2. Modelo mecano cuántico y orbitales
• El modelo mecano cuántico establece que los electrones se
encuentran alrededor del núcleo ocupando posiciones mas o
menos probables, pero su posición no se puede predecir con total
exactitud.
• Se llama orbital a la región del espacio en la que existe una
probabilidad elevada (superior al 90%) de encontrar al electrón.
3. Modelo mecano-cuántico
• Comenzó a principios del siglo XX, cuando las dos de las teorías que
intentaban explicar ciertos fenómenos (la ley de gravitación
universal y la teoría electromagnética clásica) se volvían
insuficientes para explicarlos.
• Max Planck enunció entonces la hipótesis de que la radiación
electromagnética es absorbida y emitida por la materia en forma de
«cuantos» de luz o fotones de energía mediante una constante
estadística, que se denominó constante de Planck.
• Albert Einstein retomo la hipótesis de Planck proponiendo que la
luz en ciertas circunstancias, se comporta como partículas de
energía independientes. Fue Albert Einstein quien completó en
1905 las correspondientes leyes de movimiento en su teoría
especial de la relatividad.
4. Mecánica matricial, mecánica ondulatoria y
principio de la indeterminación
• Heisenberg emplea matrices infinitas para representar la posición
, el momento lineal y otras variables de una partícula.
– Una conclusión de Heisenberg fue el Principio de
Indeterminación, basado en un Gedachtexperiment.
• Schrödinger emplea un sistema de ecuaciones diferenciales que
representan una variación continua del estado de una partícula.
• Los diferentes modelos matemáticos empleados por ambos
llevaron a interpretaciones físicas equivalentes del comportamiento
de la partícula.
• Establecieron el concepto de orbital, región del espacio del átomo
donde la probabilidad de encontrar al electrón es muy grande.
5. Orbitales
• Existen distintos tipos de orbitales que se identifican con letras:
s, p, d y f.
• La forma y el tamaño de un orbital depende del nivel y del subnivel
de energía en que se encuentra.
• El tamaño del orbital es mayor en los niveles superiores.
• El tipo de orbitales que hay en cada nivel también esta
determinado:
·en el primer nivel solo hay un orbital de tipo s.
·en el segundo nivel hay orbitales de tipo s y p.
·en el tercer nivel hay orbitales de tipo s, p y d.
·en el cuarto nivel y los siguientes hay orbitales de tipo s, p, d y f.
6. Orbitales s
• Tienen simetría esférica alrededor del núcleo.
• Pueden contener hasta un máximo de dos electrones.
• Hay un orbital s en cada nivel de energía.
7. Orbitales p
• Es un conjunto de tres parejas de lóbulos orientadas en las
tres dimensiones.
• Cada uno de estos tres lóbulos puede tener un máximo de
tres electrones, por lo tanto un orbital p lleno contiene seis
electrones.
• Puede encontrarse a partir del segundo nivel de energía.
8. Orbitales d
• Es un conjunto de cinco orbitales dispuestos en los planos X, Y
y Z.
• Cada uno de estos cinco orbitales puede contener un máximo
de dos electrones, por lo tanto un orbital d completo tiene
diez electrones.
• Pueden encontrarse a partir del tercer nivel de energía.
9. Orbitales f
• Es un conjunto de siete orbitales
simétricamente distribuidos
sobre los planos X, Y y Z.
• En cada uno de estos siete
orbitales puede haber un
máximo de dos electrones, por
lo tanto un orbital f completo
tiene catorce electrones.
• Pueden encontrarse a partir de
la cuarta capa.
