ORBITALES ATÓMICOS Y NÚMEROS CUÁNTICOS

Las representaciones científicas más populares del átomo que muestran a los electrones moviéndose alrededor del núcleo, de manera similar al movimiento de los planetas alrededor del sol, están equivocadas! Los círculos NO son órbitas. Los electrones NO se mueven alrededor del núcleo a lo largo de los círculos. Los círculos representan niveles energéticos. Los electrones en el círculo más cercano al núcleo tiene la menor energía. - Los ocho electrones en el siguiente círculo tienen mayor energía, y el electrón del último círculo tiene la más alta energía.

Un orbital atómico es una zona del espacio donde existe una alta probabilidad (superior al 90%) de encontrar al electrón. Esto supone considerar al electrón como una nube difusa de carga alrededor del núcleo con mayor densidad en las zonas donde la probabilidad de que se encuentre dicho electrón es mayor. Cada electrón de un átomo se identifica por la combinación de cuatro números denominados números cuánticos: n : número cuántico principal l : número cuántico del momento angular orbital m : número cuántico magnético s : número cuántico del espín electrónico

s: Define el sentido de rotación sobre su eje. n: Describe el nivel de energía u órbita en que se encuentra el electrón. l: Describe el momento angular del electrón y distingue los subniveles de energía dentro de un nivel energético. m: Describe el subnivel de energía, es decir la orientación espacial de cada orbital. s: Define el sentido de rotación sobre su eje. - Cada orbital puede tener como máximo 2 electrones - Valores -1/2 y + 1/2

N° máximo de electrones = 2 . n2 n: Describe el nivel de energía u órbita en que se encuentra el electrón. N° máximo de electrones = 2 . n2 n = 1 2 electrones n = 2 8 electrones n = 3 18 electrones n = 4 32 electrones

l: Describe el momento angular del electrón y distingue los subniveles de energía dentro de un nivel energético. Los valores de l van desde 0 a n-1 l = 0 subnivel s l = 1 subnivel p l = 2 subnivel d l = 3 subnivel f Cada uno tiene su forma particular:

m: Describe el subnivel de energía, es decir la orientación espacial de cada orbital. Determina el número de orbitales en cada subnivel. m = (2 x l ) + 1 l = 0 1 orbital 1s l = 1 3 orbitales 3p l = 2 5 orbitales 5d l = 3 7 orbitales 7f

s: Define el sentido de rotación sobre su eje. - Cada orbital puede tener como máximo 2 electrones - Valores -1/2 y + 1/2

Veamos los orbitales posibles según el valor de los números cuánticos: Si n = 1, l = 0, sólo es posible encontrar un orbital en el primer nivel energético en el que puede haber hasta dos electrones Si n = 2, l = 0 y 1, son posibles los tipos de orbitales s y p. Si l = 0, tenemos el orbital llamado 2s en el que caben dos electrones Si l = 1, tendremos orbitales del tipo p de los que habrá tres diferentes según m (+1, 0, -1) posibles del número cuántico m, pudiendo albergar un máximo de dos electrones cada uno, es decir seis electrones como máximo

Si n = 3, son posibles tres valores del número cuántico l: 0,1 y 2 Si n = 3, son posibles tres valores del número cuántico 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 serán del tipo d, de los que habrá cinco diferentes según indican los cinco valores posibles de m (+2, +1, 0, -1, -2) y que podrán albergar un total de diez electrones:

y así sucesivamente…