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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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.

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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    -2 Con&iguracin electrnica

    -2- *ncremento energtico en el orden de llenado

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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

  • 8/16/2019 Clase 2 Numeros Cuanticos

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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