Modelo mecánico cuántico del átomo

Ing. Ricardo Prieto Abanto – docente UTP

MODELO MECÁNICO CUÁNTICO DEL ÁTOMO

• PAGS. 55-72

MODELO ATÓMICO DE SOMMERFELD

• SOMERFIELD MODIFICA EL MODELO DE BOHR.

• INTRODUCE EL CONCEPTO DE SUBNIVELES PARA EXPLICAR LA UBICACIÓN DE LOS ELECTRONES EN LOS DIFERENTES NIVELES DE ENERGÍA.

• INDICADOS POR EL NÚMERO CUÁNTICO l SUBNIVELES: s,p,d y f

• EXPLICÓ QUE LOS NIVELES NO SOLO ERAN CIRCULARES SINO TAMBIEN ELÍPTICOS

PRINCIPIO DE DUALIDAD

• LOS ELECTRONES , AL IGUAL QUE LOS FOTONES (CUANTOS DE ENERGÍA LUMINOSA) SE COMPORTAN COMO PARTÍCULAS (masa) Y COMO ONDAS(energía)

Louis De Broglie

• Afirmaba que un haz de electrones debería mostrar características ondulatorias y comportarse como un haz de luz. Esta explicación sobre la naturaleza ondulatoria del electrón le valió el premio Novel en 1929.

PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG:

• Heisenberg afirmaba que era imposible establecer con presición tanto la posición como la energía de un electrón .

• Principio de Heisenberg “ es imposible establecer la trayectoria específica de un electrón”

PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE SCHRÖDINGER

• SCHRÖDINGER CONSIDERÓ A ELECTRON COMO UNA ONDA Y DESARROLLÓ UNA ECUACIÓN MATEMATICA EN LA CUAL DESCRIBE TANTO SU COMPORTAMIENTO ONDULATORIO COMO DE PARTÍCULA, EN ESTA ECUACIÓN INTRODUCE LOS SIGUIENTES NÚMEROS CUÁNTICOS:

NÚMEROS CUÁNTICOSNúmero Cuántico

Rango de valores

Describe

Principal, n 1, 2, 3, .... Nivel energético

Secundario, l, Desde 0 hasta n-1

Forma del orbital

Magnético, m Desde - l hasta + l Orientación espacial

Espín, s ± 1/2 Espín del electrón

n= PRINCIPAL

• VALORES= 1,2,3….7• DEFINE: NIVEL ENERGETICO No. MAX. DE ELECTRONES POR NIVEL N° e= 2n2

l= AZIMUTAL

• VALORES= 0,1,2,3….(n-l)

• DEFINE: FORMA DE LOS ORBITALES POR MEDIO DE LOS SUBNIVELES

s= SPHERICAL 1 orbital 2 e max p= PRINCIPAL 3 orbitales 6 e max d= DIFUSSO 5 orbitales 10 e max f= FUNDAMENTAL 7 orbitales 14 e max

ORBITALES s Y p

ORBITALES d

ORBITALES f

MAGNÉTICO

• VALORES= -1,0,1• DEFINE ORIENTACIÓN EN EL ESPACIO DE

CADA SUBNIVEL

DE GIRO O SPIN

• VALORES= +1/2, -1/2 • DEFINE: EL GIRO DEL ELECTRON A FAVOR O EN CONTRA DE LAS MANECILLAS DEL RELOJ

CONFIGURACIÓN ELECTRONICA

• REPRESENTACIÓN SIMBÓLICA DE LA DISPOSICIÓN DE LOS ELECTRONES DE UN ÁTOMO EN LOS DIFERENTES SUBNIVELES (s,p,d y f)

• UTILIZANDO EL DIAGRAMA DIAGONAL

DIAGRAMA DIAGONAL

ORBITAL • ES UN ESTADO DE ENERGÍA DENTRO DE UN ÁTOMO QUE

PUEDE CONTENER COMO MÁXIMO:

2 ELECTRONES

EL ORBITAL SE PUEDE ENCONTRAR: VACIOSEMILLENOLLENO

El principio de exclusión de Pauli quiere decir que no puede haber dos electrones en un

mismo átomo con los cuatro valores de los números cuánticos iguales.

Dentro de cualquier átomo 2 electrones se aparearan , cuando sus números cuánticos n,m,l sean iguales y

sus números de spin sean + ½ y -1/2

REGLA DE HUND

• “LOS ELECTRONES TIENDEN A OCUPAR EL MÁXIMO NÚMERO DE ORBITALES EN UN SUBNIVEL DADO”

• EJEMPLO: 8 o

DIAGRAMA DE LEWIS

• ESTRUCTURA DE LEWIS:

• Es un diagrama, donde el símbolo del átomo es rodeado por puntos, aspas o círculos que correspondan al número de electrones de valencia del elemento. Ejm: