QUÍMICA INORGÁNICA I FQ-UNAM Víctor Manuel Ugalde Saldívar 1.

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1 QUÍMICA INORGÁNICA I FQ-UNAM Víctor Manuel Ugalde Saldívar 1

2 NÚMEROS CUÁNTICOS 2

3 El valor del número cuántico principal n, toma valores enteros (1, 2, 3...) y define el tamaño del orbital. Cuanto mayor sea, mayor será el volumen. También es el que tiene mayor influencia en la energía del orbital. El número cuántico principal n 3

4 El valor del momento angular, indica la forma del orbital y el momento angular. l = [ desde 0 hasta (n – 1)] Para l = 0, orbitales s Para l = 1, orbitales p Para l = 2, obitales d Para l = 3, orbitales f Para l = 4, orbitales g El número cuántico l 4

5 El número cuántico m l El valor del número cuántico magnético, define la orientación espacial del orbital frente a un campo magnético externo. m l = -l, -l+1, …, 0, …, l+1, l 5

6 El valor del espín, puede ser +1/2 ó  1/2. Al orbital sin el valor de s se le llama orbital espacial, al orbital con el valor de s se le llama espínorbital. El número cuántico s 6

7 Orbitales “s” 7

8 Orbitales “p” 4p 3p 2p 8

9 9

10 Orbitales “d” 10

11 Orbitales “f” 11

12 Ejercicio #3 Identifica a cada uno de los 7 orbitales «f» 1 2 3 4 5 6 7 12

13 Orbitales “f” 13

14 Orbitales electrónicos !!!Conoce el orbital electrónico que quieras¡¡¡ http://www.utim.edu.mx/~navarrof/Docencia/Quimica/UT2/modelo_actual_3.htm ¿Más…? http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm#table3 14

15 5ta Conferencia (E. Solvey), 1927 Bruselas, Bélgica 15

16 Teoría atómica alternativa Video 2 Video 2 16

17 Configuraciones electrónicas de los elementos químicos 17

18 Regla de las diagonales 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6 7s 2 5f 14 6d 10 7p 6 Si se siguen las diagonales, la dirección de las flechas te darán el orden de la configuración electrónica, respetando el Principio de Aufbau (siempre se deben colocar los electrones en los orbitales de menor energía). SOBRE LOS ORBITALES ELECTRÓNICOS: Que cada orbital acepta solo 2 electrones Que sólo hay 1 orientación para los orbitales s (2 electrones) Que hay 3 orientaciones para los orbitales p (6 electrones) Que hay 5 orientaciones para los orbitales d (10 electrones) Que hay 7 orientaciones para los orbitales f (14 electrones) n1234567n1234567 18

19 Lo primero que se debe conocer, es el número atómico del elemento (Z) 19

20 La tabla periódica de los elementos 20

21 Configuración electrónica del oxígeno ( 8 O) 8 O = 1s 2 2s 2 2p 4 # de electrones Total de e  = 2 + 2 + 4 = 8 21

22 Configuración electrónica del cadmio 2+ ( 48 Cd 2+ ) 48 Cd 2+ = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 0 # de electrones = 48-2 = 46 Total de e  = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 + 10 = 46 22

23 Con las configuraciones electrónicas se identifican los bloques en la tabla periódica Las propiedades químicas de un elemento dependen mucho de dónde quedan los últimos electrones en la configuración electrónica. Según el «último nivel electrónico ocupado» la tabla periódica se divide en bloques : bloque s, bloque p, bloque d y bloque f 23

24 Configuraciones electrónicas de los gases nobles Grupo 18: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 24

25 Configuraciones electrónicas con kernell Para simplificar una configuración electrónica se puede utilizar la notaciones kernell de los gases nobles y partir del gas noble cuyo número de electrones sea inmediato inferior al del átomo que va a representar. Por lo tanto tomando en cuenta esto; debemos tener presente la terminación de las configuraciones electrónicas de los gases nobles. Para representar las configuraciones electrónicas de kernell de los elementos químicos periodo dos (renglón dos) se utiliza el gas noble del periodo uno (renglón uno). 25

26 Ejemplo 1.- Configuración kernell del carbono: 6 C = 1s 2 2s 2 2p 4 2 He =1s 2 6 C = [ 2 He] 2s 2 2p 4 26

27 Ejemplo 2.- Configuración kernell de la plata: 47 Ag = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 9 36 Kr = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 47 Ag = [ 36 Kr] 5s 2 4d 9 27

28 Diagramas energéticos o configuraciones gráficas 28

29 Principios energéticos 29

30 Electrón diferencial 30

31 Ejercicio #4 1.- Describa los 4 números cuánticos para el electrón 5d z2 1 2.- Determine el número de orbitales d ocupados en el Ru 3+ y Ru 4+ 3.- Determine al catión divalente y el número de electrones totales, si éste presenta la configuración electrónica siguiente: 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6, 4s 2, 3d 10, 4p 6, 5s 2, 4d 10 4.- Calcule el número total de orbitales p que contiene la configuración electrónica del polonio, 5.- Calcule el número total de orbitales ocupados cuyo valor de n=4 y determine el total de electrones contenidos en ellos, para la especie Eu 3+ (Z=63). 31