DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y
LA ENERGÍA DE LOS ELECTRONES
Carolina Morales Zúñiga.
Luis Miguel Gómez Romero.
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DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LA
ENERGÍA DE LOS ELECTRONES
Números Cuánticos
Principal
n
Secundario
l
Magnético
m...
El Modelo mecánico – ondulatorio describe cada electrón gracias a cuatro
números cuánticos. Estos números permiten calcula...
l. NUMERO CUÁNTICO SECUNDARIO. ORBITAL O AZIMUTAL
Determina el subnivel o subcapa dentro del nivel principal de energía, e...
Ejemplos
¿Qué valores de l son permitidos para un electrón con número cuántico
principal n=3?
0,1 y 2 l puede tener valore...
m. NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO
Representa la orientación de los orbitales electrónicos en el espacio. Cada
subnivel consta d...
Subnivel Valores de m Numero de
Orbítales
Numero máximo de e-
s 0 1 Orbital s 2
p -1,0,1 3 Orbitales p 6
d -2,-1,0,1,2 5 O...
S ó m. NÚMERO CUÁNTICO DE ESPÍN
Describe la orientación del giro del electrón. Puede tener valores de +1/2
o -1/2. Las dos...
PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PANLI
Determina que ningún par de electrones del mismo átomo puede tener los
cuatro números cuán...
Ejemplo 6
Teniendo en cuenta el principio de exclusión, predecir los conjuntos de
números cuánticos para los 11 electrones...
Nombre Símbolo Información
suministrad
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Valores
posibles
Principal n Nivel de
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Secundario L Subnivel 0,1...
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS
Los números cuánticos n y l determina la energía de cada electrón. Las
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NUMERO CUÁNTICO PRINCIPAL:
DETERMINA EL NIVEL DE ENERGÍA PRINCIPAL O CAPA DONDE SE ENCUENTRA EL-ELECTRÓN
PUEDE TENER CUALQ...
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Quimica (Descripcion de Numeros cuanticos y Energia)

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Quimica (Descripcion de Numeros cuanticos y Energia)

  1. 1. DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LA ENERGÍA DE LOS ELECTRONES Carolina Morales Zúñiga. Luis Miguel Gómez Romero. María Isabel Chamorro Burgos. Karen Julieth Hurtado Hurtado. Clisman Fernando Ulchur Troyano. Diana Mercedes mora
  2. 2. DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LA ENERGÍA DE LOS ELECTRONES Números Cuánticos Principal n Secundario l Magnético m Espín s Nivel de Energía Subnivel de energía Número de orbitales Giro del Electrón
  3. 3. El Modelo mecánico – ondulatorio describe cada electrón gracias a cuatro números cuánticos. Estos números permiten calcular la energía del electrón y predecir el área alrededor del núcleo donde se puede encontrar el electrón. Los números cuánticos son: n. NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL Determinar el nivel de energía principal ocupa donde se encuentra el electrón. Puede tener cualquier valor entero positivo, para los elementos que se conocen actualmente; los valores van de n=1 a n=7. La capa n=1 es la mas cercana al núcleo y tiene la menor energía. En general, a medida que aumenta el numero cuántico principal, mas alta será la energía del electrón. Los electrones con el mismo valor n en un átomo se encuentran en el mismo nivel o capa de energía.
  4. 4. l. NUMERO CUÁNTICO SECUNDARIO. ORBITAL O AZIMUTAL Determina el subnivel o subcapa dentro del nivel principal de energía, e indica la forma de la nube electrónica u orbital alrededor del núcleo. Los números cuánticos secundarios se designan por las letras s, p, d y f. l pude tener los valores 0,1,2,3,…, n-1. Cuando un electrón tiene un valor l igual a cero, se encuentra en un orbital tipo s. Cuando l=1, el electrón esta en un orbital p; para l=2, en un orbital d; para l=3 en un orbital f. Los electrones que tienen el mismo valor de n y l en un átomo se encuentran en el mismo subnivel. El Número máximo de electrones en un subnivel esta determinado por 2 (2l+1) Subnivel s p d f Valor de l No. De electrones por subnivel 0 2 1 6 2 10 3 14
  5. 5. Ejemplos ¿Qué valores de l son permitidos para un electrón con número cuántico principal n=3? 0,1 y 2 l puede tener valores desde 0 hasta (n-1) Solución: Nivel de Energía, n Numero de Subniveles Tipo de Orbita 1 1 s 2 2 s,p 3 3 s,p,d 4 4 s,p,d,f 5 4 s,p,d,f 6 4 s,p,d,f 7 4 s,p,d,f (Ordenamiento y número de subniveles dentro de los niveles)
  6. 6. m. NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO Representa la orientación de los orbitales electrónicos en el espacio. Cada subnivel consta de uno o mas orbitales electrónicos, y el numero cuántico magnético describe el numero de orbitales de determinada clase en cada nivel de energía. Puede tener valores de: -1 a +1, incluyendo 0. Para orbitales p donde l=1, m puede tener tres valores: -1,0 y +1. Por tanto, hace tres orbitales p. Los electrones que presenta n, l y m en un átomo se encuentran en el mismo orbital. n 1 2 3 l 0 0 1 0 1 2 m 0 0 -1 0 +1 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2 orbitales 1s 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz 3d 3d 3d 3d 3d (Relación de los tres primeros números cuánticos y sus correspondientes orbitales)
  7. 7. Subnivel Valores de m Numero de Orbítales Numero máximo de e- s 0 1 Orbital s 2 p -1,0,1 3 Orbitales p 6 d -2,-1,0,1,2 5 Orbitales d 10 f -3,-2,-1,0,1,2,3 7 Orbitales f 14 (Ocupación de los subniveles) Ejemplo ¿Qué valores son permitidos para m en un electrón cuyo valor de l es 4? Solución: -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4 m puede tener valores desde -1 pasando por 0 hasta +1 S=-1/2 S=+1/2 (Espín del Electrón)
  8. 8. S ó m. NÚMERO CUÁNTICO DE ESPÍN Describe la orientación del giro del electrón. Puede tener valores de +1/2 o -1/2. Las dos orientaciones generalmente se distinguen por flechas , que representan el giro del electrón, en dirección de las manecillas del reloj y en dirección contraria. ENSINTESIS: • Bohr considero que los electrones giraban al alrededor del núcleo en órbitas concéntricas con una energía constante y que se pueden mover de una orbita a otra emitiendo o absorbiendo cierta cantidad de energía. • Los números cuánticos permiten calcular la energía del electrón y predecir la región o el área en donde se encuentran. • Estos números son: Cuántico Principal (n), cuánticos secundario o azimutal (l), cuántico magnético (m) y cuántico por espín (s). Ejemplo ¿Qué valores son permitidos para s en un electrón con n=3, l=2 y m=-1? Solución: -1/2 y +1/2. Sin interesar los valores de los otros números cuánticos, el valor de s debe ser siempre -1/2 y ½.
  9. 9. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PANLI Determina que ningún par de electrones del mismo átomo puede tener los cuatro números cuánticos iguales. Simultáneamente con el orden de incremento de energía se puede emplear ese principio para deducir en que orden se llenan los niveles de electrones de los átomos. Ejemplo ¿Cuáles son los valores de n y l en cada uno de los siguientes subniveles:a.3p b.5f c.4s d.6d? Solución: a. n=3 l=1 b. n=5 l=3 c. n=4 l=0 d. n=6 l=2
  10. 10. Ejemplo 6 Teniendo en cuenta el principio de exclusión, predecir los conjuntos de números cuánticos para los 11 electrones del átomo de sodio (z=11) Solución: Electrón 1 2 3 4 5 n 1 1 2 2 2 l 0 0 0 0 1 m 0 0 0 0 -1 s -1/2 +1/2 -1/2 +1/2 -1/2 (números cuánticos para el átomo de radio) Electrón 6 7 8 9 10 11 n 2 2 2 2 2 3 l 1 1 1 1 1 0 m 0 1 -1 0 1 0 s +1/2 -1/2 +1/2 +1/2 +1/2 -1/2
  11. 11. Nombre Símbolo Información suministrad a Valores posibles Principal n Nivel de energía 1,2,3,4,… Secundario L Subnivel 0,1,2,…n-1 Magnético m Orbital -l…,0…,l Espín s Espín +1/2,-1/2 (Números Cuánticos)
  12. 12. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS Los números cuánticos n y l determina la energía de cada electrón. Las energía de los electrones se incrementan al aumentarse la suma de (n+l). Su energía es directamente proporcional al resultado de la suma de los dos primeros cuánticos; mientras mas bajo sea el valor de (n+1) para el electrón de un átomo, menor será su energía. Para dos electrones con valores iguales de (n+1) el que presenta menor valor de n tendrá menos energía. Ejemplo Ordenar los electrones de la siguiente lista, según su aumento de energía, comenzando por los niveles inferiores. n l m s a 3 2 -1 ½ b 4 0 0 -1/2 c 2 1 -1 1/2 d 4 1 1 -1/2
  13. 13. NUMERO CUÁNTICO PRINCIPAL: DETERMINA EL NIVEL DE ENERGÍA PRINCIPAL O CAPA DONDE SE ENCUENTRA EL-ELECTRÓN PUEDE TENER CUALQUIER VALOR ENTERO POSITIVO LOS VALORES ACTUALES VAN DESDE N:1 O N:7 O N:1 MAS CERCANA Y MENOR ENERGÍA LOS ELECTRONES CON EL MISMO VALOR DE N EN UN ÁTOMO SE ENCUENTRAN EL MISMO LUGAR NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO: ORBITAL O AZIMUTAL DETERMINA EL SUBNIVEL DENTRO DEL NIVEL PRINCIPAL DE ENERGÍA E INDICA LA FORMA DE LA NUBE ELECTRÓNICA U ORBITAL ALREDEDOR DEL NÚCLEO LOS NÚMEROS CUÁNTICOS SECUNDARIOS SE DESIGNAN CON LAS LETRAS S,P,D,F PUEDE TENER LOS VALORES 0,1,2,3…N-1 NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO: REPRESENTA LA ORIENTACIÓN DE LOS ORBITALES ATÓMICOS EN EL ESPACIO, ESTE NÚMERO DESCRIBE EL NÚMERO DE ORBITALES DE DETERMINADA CLASE EN CADA NIVEL DE ENERGÍA. NUMERO CUÁNTICO SPIN : DESCRIBE LA ORIENTACIÓN DEL GIRO DEL ELECTRÓN PUEDE TENER VALORES +1/2 O -1/2 LAS DOS ORIENTACIONES GENERALMENTE SE DESCRIBEN POR FLECHAS , QUE REPRESENTAN EL GIRO DEL ELECTRÓN, EN DIRECCIÓN DE LAS MANECILLAS DEL RELOJ Y EN DIRECCIÓN CONTRARIA. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: LOS NÚMEROS CUÁNTICOS N Y L DETERMINA LA ENERGÍA DE CADA ELECTRÓN. LAS ENERGÍA DE LOS ELECTRONES SE INCREMENTAN AL AUMENTARSE LA SUMA DE (N+L). SU ENERGÍA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL RESULTADO DE LA SUMA DE LOS DOS PRIMEROS CUÁNTICOS; MIENTRAS MAS BAJO SEA EL VALOR DE (N+1) PARA EL ELECTRÓN DE UN ÁTOMO, MENOR SERÁ SU ENERGÍA. PARA DOS ELECTRONES CON VALORES IGUALES DE (N+1) EL QUE PRESENTA MENOR VALOR DE N TENDRÁ MENOS ENERGÍA.

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