Objetivo: Conocer y comprender el modelo cuántico del
átomo. Reconocer e identificar números
cuánticos.
HACIA LA PRIMERA TEORIA ATOMICA En la antigua Grecia se
discutía si la materia podía ser dividida
indefinidamente. Demócrito defendió la existencia
de un número infinito de unidades indivisibles que llamo
átomos.
Modelos Atómicos Dalton Representa al átomo como un
esfera compacta indivisible e indestructible.
Postulados: Toda la materia está formada por
partículas llamadas átomos. Los átomos de un
mismo elemento son idénticos entre sí, tanto en
masa como en propiedades físicas y químicas.
Los compuestos se forman por la unión de átomos
diferentes y se combinan en razón de números
enteros y sencillos. En las reacciones químicas solo
existe un reordenamiento de átomos.
Modelos Atómicos Thomson “budín de
pasas”
Modelos Atómicos Rutherford: Estableció que el
átomo está formado por: Una región central,
muy pequeña, llamada núcleo.
El resto del átomo es un espacio prácticamente
vacío. El átomo es neutro.
Modelos Atómicos BOHR Constituye el primer modelo
cuántico que describe la estructura del átomo de
hidrógeno. El electrón gira en torno al
núcleo, en órbitas circulares sin perder
energía
El átomo sólo emite o absorbe energía cuando
el electrón pasa de una órbita a otra inferior o
superior, respectivamente.
Este presentaba deficiencia cuando se deseaba explicar el
espectro de átomos multielectrónico (que poseen
más de un electrón)
Modelo atómico actual: Mecánico cuántico:
Luis Broglie: Planteo la dualidad onda corpúsculo Postula
que los electrones tienen un comportamiento dual.
Heinsenberg: Planteo el principio de incertidumbre Es imposible
conocer simultáneamente la posición y el movimiento
de un electrón
El modelo atómico vigente establece que el átomo se
compone de un núcleo de cargas positivas formado por
protones y neutrones, alrededor del cual se encuentra una nube de
electrones de carga negativa.Schrodinger describe a los
electrones por medio de una función de onda, la que
representa la probabilidad de existencia de éstos en una
región delimitada del espacio.Esta zona de probabilidad se
conoce como orbital.
Si bien la mecánica cuántica no indica en
qué parte del átomo está un electrón,
sí advierte la región de mayor probabilidad de
encontrar un electrón. Esta se conoce como orbital
atómico
NÚMEROS CUÁNTICOS yCONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA Clase 3 Profesora: Priscilla Guzmán
Colegio San José
Niveles y subniveles atómicos: Niveles de
energía(n): Están formados por uno o más
subniveles. Ej: n=1, 1 subnivel n=2, 2 subnivel Los subniveles se
representan por las letras minúsculas: s,p,d y f.Y tienen
una cantidad determinada de orbitales. Cada subnivel tiene una
capacidad maxima de electrones.
La distribución de los electrones alrededor del
núcleo obedece a una serie de reglas o principios de la
teoría cuántica. Las reglas y principios, se
traducen en un modelo matemático que reconoce los
siguientes números denominados números
cuánticos.
Números Cuánticos Nu Indica el nivel principal de
energía y el tamaño del orbital. Su valor se
expresa como n = 1,….., ? Numero Cuántico Principal
(n)
Números Cuánticos Numero Cuántico
Secundario(l) Describe la forma geométrica del orbital.
Informa los orbitales presentes en cada nivel energético.
Los orbitales son la región de probabilidad de encontrar
al electrón en dicho nivel energético. El
máximo de electrones por orbital es 2.
Números Cuánticos Numero Cuántico
Secundario(l)
Números Cuánticos Número Cuántico
magnético(ml) Indica la orientación espacial de un
orbital. Informa en que orbital ingresó el último
electrón en una configuración electrónica Su
valores son:
Números Cuánticos Valor de ml, según ingreso
del último electrón al orbital: Número
Cuántico magnético(ml) Orbital tipo s : 0 Orbital
tipo p: -1 0 +1 Orbital tipo d: -2 -1 0 +1 +2 Orbital tipo f: -3
-2 -1 0 +1 +2 +3
Números Cuánticos Numero Cuántico de
Spin(ms) Informa el sentido del giro del electrón en un
orbital. Indica si el orbital donde ingresó el
último electrón está completo o incompleto.
Su valor es: ms = +1/2 ms = -1/2
Números Cuánticos En una configuración
electrónica, un electrón puede ser representado
simbólicamente por: Indica el número
cuántico principal (n) 3p1 Indica el número
cuántico secundario (l) Números cuánticos n
= 3, l=1 ml = -1 ms = +1/2
Configuración Electrónica La configuración
electrónica es la forma en la que se distribuyen los
electrones en los orbitales de un átomo en su estado
fundamental. Se deben considerar los siguientes aspectos:
Principio de la mínima energía: Los electrones
deben ocupar los orbitales en orden creciente de
energía.
Realización de una configuración
electrónica:Regla de las diagonales:
Configuración electrónica Principio de
exclusión de Pauli: Cada orbital acepta como máximo
2 electrones, los que deben tener espines contrarios.
Regla de Hund : Los electrones van ocupando un subnivel, de forma
de que cada electrón adicional que entra se ubique en
orbitales diferentes con el mismo spín.
Representación de la configuración
electrónica: Se puede representar con dos diferentes
notaciones: 1)Notación global: Se indica los niveles
energéticos principales,(1,2,3….,),el o los
subniveles energéticos (s,p,d,f) ocupados en cada nivel
principal y el número de electrones en cada orbital (x)
1s2 2s2 2p6 3s1 11Na:
11Na Configuración electrónica para el elemento
Sodio con 11 electrones. 2p6 3s1 2s2 1s2 Números
cuánticos n = 3 ? = 0 ml = 0 ms = +1/2
Representación de la configuración
electrónica: 2)Notación global externa: En esta
notación, que es más compacta que la primera, se
reemplaza parte de la configuración electrónica por
el símbolo del gas noble de Z inmediatamente anterior al
elemento. [10Ne] 3s1 11Na
Ejercicio La configuración electrónica global
externa para el elemento 16S2- puede representarse por: A) [10Ne]
3s2 3p4 B) [10Ne] 3s1 3p7 C) [10Ne] 3s2 3p2 D) [18Ar] 4s2 E)
[18Ar]
Escriba la configuración electrónica global y los
números cuánticos del Fósforo con Z= 15
Respuesta 15P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 n= 3 l= p o 1 ml= +1 ms=
+1/2
Escriba la configuración electrónica global externa
del Fósforo con Z= 15 15P: 10[Ne] 3s2 3p3 n= 3 l= p o 1
ml= +1 ms= +1/2
Escriba la configuración global y los números
cuánticos para los siguientes elementos: 20[Ca] : 38[Sr]:
16[S]: 1s2 2s22p63s23p6 1s2 2s22p63s23p64s23d104p65s2 1s2
2s22p63s23p4
Escriba la configuración global externa y los
números cuánticos para los siguiente s elementos:
17[Cl]: 29[cu]: 49[In]: 10[Ne]3s23p5 18[Ar]3d104s1
36[Kr]4d105s25p1
Escriba la configuración electrónica global y
global externa y sus números cuánticos respectivos
para los siguientes iones: Li+ F- Mg2+ Al3+ S2- Ca2+