Orbitales atómicos.ppt

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  • Teora mecano cuntica.Nelson MuozDaryl Prez

  • Un electrn alrededor del ncleo describe un movimiento ondulatorio que esta en constante movimiento.La dificultad de conocer la ubicacin exacta, hasta ahora, es imposible, pero un cientfico y matemtico realizo un estudio, en el que observo el comportamiento del electrn en el tomo, definiendo as, una ecuacin, la cual posee base de un 90 % de probabilidad de encontrar un electrn, en el sitio determinado por esta ecuacin.

  • Para que la ecuacin de shrodinger tenga sentido fsico, se le impusieron restricciones que son conocidas como nmeros cunticos.

    (n): N cuntico principal: Define tamao de orbital en acuerdo con el incremento de nivel especifico, y por supuesto su cercana al ncleo. (Los valores que puede tomar este N cuntico, son nmeros enteros (1,2,3).

  • (l)N cuntico de momento angular orbital: Define el tipo de orbital. Sus valores son nmeros enteros desde cero hasta (n-1).

    (m) N cuntico magntico. Los valores del nmero cuntico m hacen referencia a la orientacin espacial del orbital. Sus valores son todos los nmeros enteros entre +l y l incluyendo al cero.

    (s) N cuntico del spin electronico.Sus valores pueden ser restrictivamente +1/2 y -1/2.

  • Las letras s, p, d, fSi l = 0 el orbital es del tipo sSi l = 1 los orbitales son del tipo pSi l = 2 los orbitales son del tipo dSi l = 3 los orbitales son del tipo f

    Las letras s, p, d, f , identificativas de los tipos de orbitales proceden de los nombres que recibieron los distintos grupos de lneas espectrales relacionadas con cada uno de los orbitales

    Sharp : lneas ntidas pero de poca intensidadprincipal : lneas intensasdifuse : lneas difusasfundamental : lneas frecuentes en muchos espectros:NUMERO CUANTICO (L) (DETALLES)

  • Son posibles otros tipos de orbitales como g, h, ...pero los elementos que conocemos, en sus estado fundamental, no presentan electrones que cumplan las condiciones cunticas necesarias para que se den estos otros tipos de orbitales.

  • El conjunto de los cuatro nmeros cunticos definen a un electrn, no pudiendo existir en un mismo tomo dos electrones con los cuatro nmeros cunticos iguales, por lo que una vez definido el tamao, el tipo y la orientacin de un orbital con los tres primeros nmeros cunticos, es decir los valores de n, l y m, slo es posible encontrar un mximo de dos electrones en dicha situacin que necesariamente tendrn valores diferentes de su nmero cuntico de spin.

  • Si n = 1 entonces el nmero cuntico l slo puede tomar el valor 0 es decir slo es posible encontrar un orbital en el primer nivel energtico en el que puede haber hasta dos electrones (uno con spin +1/2 y otro con spin -1/2). Este orbital, de apariencia esfrica, recibe el nombre de 1s:

  • Si n = 2 , el nmero l puede tomar los valores 0 y 1, es decir son posibles los tipos de orbitales s y p. En el caso de que sea l = 0, tenemos el orbital llamado 2s en el que caben dos electrones (uno con spin +1/2 y otro con spin -1/2):

  • Si l = 1 tendremos orbitales del tipo p de los que habr tres diferentes segn indicaran los tres valores (+1, 0, -1) posibles del nmero cuntico m, pudiendo albergar un mximo de dos electrones cada uno, con valores de spin +1/2 y -1/2, es decir seis electrones como mximo:

  • Mientras incrementa el valor del nivel, incrementa en numero de electrones posibles, reflejando as:

    Si n = 3 son posibles tres valores del nmero cuntico l: 0,1 y 2. *Si l = 0 tendremos de nuevo un orbital del tipo s: *Si l = 1 tendremos los tres orbitales del tipo p: *Si l = 2 los orbitales sern del tipo d, de los que habr cinco diferentes segn indican los cinco valores posibles (+2, +1, 0, -1, -2) para el nmero cuntico m y que podrn albergar un total de diez electrones:

  • Si n = 4, son posibles cuatro tipos de orbitales diferentes.

    De tipo s (para l = 0):De tipo d (para l = 2):De tipo f (para l = 3) de los que habr siete diferentes segn indican los siete valores posibles (+3, +2, +1, 0,-1, -2, -3) del nmero cuntico m, que podrn albergar un total de catorce electrones

  • Orbita: cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del ncleo.Orbital: regin del espacio alrededor del ncleo donde hay la mxima probabilidad de encontrar un electrn.

  • En el modelo mecano cuntico los electrones en el tomo se distribuyen en niveles de energa y subniveles donde:

    Cada nivel de energa se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1.Cada nivel de energa esta formado por uno o mas subniveles los que se representan como s, p, d y f .Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad mxima de alojar electrones.

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