miércoles, 11 de septiembre de 2019

CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS QUIMICA I





Configuración electrónica
Expresa la secuencia de los electrones contenidos en un átomo, estos electrones se encuentran en los orbitales. Las características de estos orbitales (nivel, forma y orientación), está definida por los números cuánticos

 
Los números cuánticos
Los números cuánticos son los parámetros de la función de onda, ellos definen las características de los orbitales.

NÚMEROS CUÁNTICOS
Los números cuánticos son los parámetros de la función de onda, ellos definen las características de los orbitales. Estos son:
 
 El número cuántico principal (n)
  • Nos informa sobre el tamaño y el nivel de energía del orbital.
  • Los valores que puede tomar el número cuántico principal n, son números enteros que van desde
  •  n= 1, 2,….
  • A mayor número cuántico más grande será el orbital y tendrá una mayor energía. Implica que estará más alejado del núcleo de un átomo.
El número cuántico azimutal o del momento angular (l)
  • Nos informa sobre la forma que adopta el orbital.
  • Depende del número cuántico n.
  • Los valores que puede tomar el número cuántico azimutal ( l ), son números enteros que van desde  l = 0, 1, 2,… n-1.
  • Se les signan letras referentes a la forma que adoptan:
Valores de lNombre del orbitalForma característica del orbital
l = 0Orbital “s”esférica
l =1Orbital “p”Bi-lobular
l =2Orbital “d”Tetra-lobular
l =3Orbital “f”Octa-lobula
 El número cuántico magnético (m)
  •  Nos informa sobre la orientación espacial del orbital.
  •   Depende del número cuántico (l).
  •   Los valores que puede tomar el número cuántico magnético (m), son número enteros que van desde  m = -  l, ….0….+ 
Actividad Interactiva 2.3
Ingresen al link http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/AOs/4s/index.html 
Y observen el tamaño, forma y orientación de cada uno de los orbitales.
Número de electrones que alberga un orbital
Cada orbital puede albergar hasta dos electrones.
Analicemos que información nos porporciona la siguiente información: orbital 2s
Con esa información sabremos que el orbital:
se encuentra en el nivel 2 (número cuántico n=2),
que tiene forma esférica (orbital s, significa que tiene un l=0), y
que su número cuántico magnético, m=0; es decir no importa como se coloque tendrá la misma información. Si pensamos en la esfera esto es cierto.
Sabemos ademas que cada orbital puede albergar hasta dos electrones, ¿cómo  poder diferenciar a los dos electrones? Para ello se emplea un cuarto número cuántico, el del espín electrónico s, también se le da la notación ms.
 
El número cuántico del espín electrónico (s)
  • Es  propio del electrón, no depende del orbital
  • Puede tomar solo dos valores + ½ ó – ½
  • Los signos opuestos indican el giros opuestos, uno gira en un sentido horario, y el otro en sentido antihorario.
  • El valor de s + ½ se representa con una flecha hacia arriba
  • El valor de s - ½ se representa con una flecha hacia abajo

Si tenemos que analizar la capa electrónica correspondiente al nivel n=2
  1. Hacemos el análisis de los números cuánticos relacionados con el valor de n=2. Esta información nos proporcionará el número de orbitales de la capa electrónica.
  2. Cada orbital puede albergar 2 electrones de spin diferente, lo que nos permitirá conocer el número total de electrones de la capa.
n =2
 l =0, 1
m =-1,  0,  +1
Luego de realizar los cálculos de la tabla anterior llegamos a la conclusión que se tienen  4 orbitales que pueden albergar hasta 8 electrones.
Ejercicio 2.5
  1. Determine para  n= 3. El número total de orbitales de la capa y el número total de electrones que puede albergar.
  2. Número de orbitales que tiene el subnivel 5d. Señale ademas el nivel energético en que se encuentra.
  3. Si se compara uno de los orbitales del subnivel 5d con otro del 4d, cuál tiene mayor tamaño.

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