clase 2 numeros cuanticos
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8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos
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Resumen de la clase anterior
Modelo atómico
Átomo
Divisible en
Protón Neutrón
Electrósfera
Carga: +1Masa: 1
Carga: 0Masa: 1
Carga: – 1Masa: 1/1840
Electrón
Núcleo
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Objetivos de !rendi"aje
• Conocer los números cuánticos.
• Trabajar con la configuración electrónica.
• Relacionar los números cuánticos con la configuración
electrónica.
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1.5 Modelo mecánico cuántico
• La energía presente en los electrones los lleva acomportarse como ondas (comportamientodual).
• Los electrones se mueven alrededor del núcleoen zonas de mayor probabilidad.
• Plantea una ecuación de onda, la cual, conduce auna cuantifcación de la energía que dependede ciertos números enteros, estos son losnúmeros cuánticos.
Premio Nobelde Física, 1!!
"ouis#$ictor de%roglie &1'(#
1')*Físico +rancs.
-rin /c0rdinger
&1'')# 121*Físico austriaco.
Premio Nobelde Física, 1(
3erner
4eisenberg&11# 1)2*Físico alemán.
Premio Nobelde Física, 1!(
Principio de incertidumbre de4eisenberg6
“Es imposible medir simultáneamente y deorma precisa la posición y el momento lineal(velocidad) de una part!cula."
1. Modelos atómicos
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#c$r%dinger rouso una ecuación !ue contiene t"rminos de ondas #art$culas ara los electrones.
Resol%iendo la ecuación se obtienen &unciones de onda& !ue indican la!robabilidad de e'istencia de los electrones en una región delimitadadel esacio.
(as %ariables de la ecuación son los n'meros cu(nticos.
(a ecuación de )c*rodinger ermiteobtener orbitales # su energ)a.
*ntroduccin
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+e la ecuación de )c*rodinger emergen naturalmente tres números.
,alor l 0 1 - .
Tioorbital s d f
'mero cu(ntico !rinci!al o energtico n
• ,ndica la energ)a de los orbitales.• Es el mismo asignado or -o*r ara las órbitas& cuanto más
e!ueo el número& más cerca del núcleo.
'mero cu(ntico del momento angular o a"imutal l
• ,ndica la &orma de los orbitales.• +eende del %alor de n& desde / *asta 0n 1 23.
'mero cu(ntico magntico m o ml
• ,ndica la orientacin es!acial de los orbitales.• Presenta %alores enteros desde 1 l *asta 4 l& inclu#endo el /.
12 'meros cu(nticos
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'mero !rinci!alo energtico 0n3
,ndica la distancia entre elnúcleo # el electrón.
Permite establecer el tama3o del orbital.
)e %isuali5a en la forma decapas alrededor del núcleo.
n 6 2& 7& 8& 9&:& ;
12 'meros cu(nticos
121 'mero cu(ntico !rinci!al
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,ndica la &orma tridimensionalde los orbitales.
)e %isuali5a en la forma desubcapas dentro de cada ni%el
energ"tico.
Puede e'istir más de un l orni%el energ"tico.
l 6 / 0s3& 2 03& 7 0d3:.0n123
'mero secundario o demomentum angular 0l3
12- 'mero cu(ntico secundario
12 'meros cu(nticos
l siemre es menor !ue n.
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Orbital s
12- 'mero cu(ntico secundario
12 'meros cu(nticos
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Orbital !
(os tres orbitales corresonden a %alores de m igual a –1 0 +1&resecti%amente.
)e encuentran en los ejes cartesianos '& #& 5.
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Orbital d
12- 'mero cu(ntico secundario
12 'meros cu(nticos
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Orbitalti!o
,alor l5 orbitales
6- l + 175 electrones
s / 2 7
2 8 =
d 7 > 2/
f 8 ? 29
12- 'mero cu(ntico secundario
12 'meros cu(nticos
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n 4 l 6 /& 2& 7& 8
n . l 6 /& 2& 7
n - l 6 /& 2
n 1 l 6 /
9s 9 9d 9f
8s 8 8d
7s 7
2s
Relacin entre n'meros cu(nticos n l
12 'meros cu(nticos
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,ndica la orientacin en elesacio del orbital.
)e establece sobre un eje decoordenadas.
m 6 1l&:&/&:&4l
'mero terciario omagntico 0m3
12. 'mero cu(ntico terciario
12 'meros cu(nticos
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Orbital ti!o s /
Orbital ti!o ! 12 / 42
Orbital ti!o d 17 12 / 42 47
Orbital ti!o & 18 17 12 / 42 47 48
12. 'mero cu(ntico terciario
12 'meros cu(nticos
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,ndica el sentido de rotacindel electrón sobre su eje.
Es inde!endiente de los otrosnúmeros cuánticos.
Puede adotar dos %alores.
s 6 42@7 o 12@7
Número de es!)n 0s3
124 'mero cu(ntico de es!)n
12 'meros cu(nticos
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Permite la comleta descri!cin de la estructura de la nube electrónica.
Corresonde a una %ersión resumida de los números cuánticos de todoslos electrones resentes en un átomo.
-2 Con&iguracin electrnica
,ndica el número cuánticorincial 0n3.
82,ndica la cantidad de
electrones e'istentes en
un tio de orbital.
,ndica el número cuántico secundario 0l3.
Números cuánticos
n . l 1 m –1 s +1/-
,ncomleto
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=s
>s
9s
8s
7s
2s
?s
=
>
9
8
7
=d
>d
9d
8d
>f
9f
?
-2 Con&iguracin electrnica
-21 Orden de llenado
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-2 Con&iguracin electrnica
-2- *ncremento energtico en el orden de llenado
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9jem!los
Configuraciónelectrónica ara 22
electrones
22Na
1s- -s- -! .s1
Números cuánticosn 6 8 l 6 / m 6 / s 6 4A
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(as configuraciones electrónicas se ueden escribir abreviadas&utili5ando la con&iguracin del gas noble más cercano.
EjemloB Na 06223B DNe8s2 (i 0683B DFe7s2
;ases noblesB Elementos !ue tienen la subca!a ! llena 0en el caso del*elio es 2s llena3 ad!uiriendo una gran estabilidad. Estos gases en su
ma#or$a son inertes.
Fe 0673 Ne 062/3
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)i se !uiere colocar más de un electrón en un mismo orbital& debemoscambiar el n'mero cu(ntico de es!)n 0s3.
En un átomo no pueden existir dos electrones
con el mismo conjunto de números cuánticos.
4?
9jem!lo:
)e tienen dos elementosB Na # Mg.
Na 06223B 2s77s77=8s2
(os cuatro números cuánticos sonB
Mg 06273B 2s7
7s7
7=
8s7
(os cuatro números cuánticos sonB
n l m s
8 / / 42@7
n l m s
8 / / 1 2@7
@#e cum!le el
!rinci!io de
eAclusin de
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(as art$culas subatómicas son m(s estables 0tienen menor energ$a3cuando resentan electrones desa!areados 0esines aralelos3 !uecuando esos electrones están aareados 0esines ouestos oantiaralelos3.
Elementos NI electrones +iagrama orbitalesConfiguración
electrónica
(i
-e
-
C
N
Ne
Na
8
9
>
=
?
2/
22
1s--s1
1s--s-
1s--s--!A1
1s--s--!A1-!
1
1s--s--!A1-!
1-!"1
1s--s--!A--!
--!"-
1s--s--!.s1
=riedric$ und
618>E1>>F7
=)sico alem(n
.2 Reglas ue rigen la con&iguracin
electrnica
.2. Regla de m(Aima multi!licidad de und
R d l l
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'meros
cu(nticos
)ecundario
0l3
Magn"tico
0m3
Princial
0n3
Es$n
0s3
Configuración electrónica
Energ$a #tamao
Jorma Krientaciónesacial
Rotación
Resumen de la clase