Mecanica cuantica 1° medio

Post on 08-Jul-2015

532 views 1 download

Transcript of Mecanica cuantica 1° medio

Profesor: Cristian Malebrán C.

• En 1926 el físico austriaco Erwin Schrödinger formulo una ecuación matemática compleja que describe por completo el comportamiento de la energía y las partículas subatómicas en general.

• De la ecuación de Schrödinger se desprende una relación que permite predecir las zonas donde seria mas probable encontrar un electrón alrededor del núcleo la cual sirve para organizar los mismos dentro del átomo.• Con la ecuación de Schrödinger se

crea el campo de la mecánica cuántica la que se dedica al estudio de la materia a escala reducida y su comportamiento.

• El modelo mecano- cuántico propone que los electrones giran alrededor del núcleo sin una trayectoria definida, envolviéndolo y formando una nube difusa, de carga negativa y densidad variable.

I. Difusa: porque su carga esta distribuida en un amplio espacio, y por tanto, es debil en todos lados.

II. Negativa: porque los electrones individuales tienen carga negativa.

III.Densidad variable: porque los electrones giran sin trayectoria fija.

• Para describir como se distribuyen los electrones en los átomos, la mecánica cuántica necesita cuatro números cuánticos. • Estos se usan, concretamente, para

describir el tamaño, forma y ubicación en el espacio de un orbital atómico.

• Indica el nivel de energía en el que se encuentra un electrón. Numéricamente, n puede tomar valores enteros desde 1 hacia arriba, o sea, 1,2,3,4, etc.

El numero cuántico n se relaciona también con la distancia promedio que existe entre el núcleo y un electrón. Cuanto mas alto sea el valor de n mayor será la distancia entre el núcleo y el electrón.

• Indica la forma del orbital atómico y su valor depende del numero cuántico principal (n) pues l toma todos los números enteros entre 0 y n – 1.

• Aunque los valores de l se calculan como números, cuando hablemos de ellos los designaremos con letras según la siguiente equivalencia:

Valor numérico de l

0 1 2 3 4 5

Letras que lo representan

s p d f g h

• 1.- Defina el numero cuántico secundario (l).

• 2.- Nombre una propiedad de la nube formada por los electrones y defínala.

• Indica la orientación que tiene en el espacio un orbital atómico. Su valor depende del numero cuántico secundario (l), pues m toma todos los números enteros entre - l y + l incluyendo el cero.

Número principal (n) Número secundario (l) Número magnetico (m)

1 0 02 0 -1

011

3 0 -2-110122

4 0 -3-21-1021233

Cada uno de los valores de m que se obtienen a partir de l corresponderá a una posible orientación espacial de la forma que describe l, vale decir, se ordena los orbitales en los ejes espaciales de 3 coordenadas (X, Y, Z)

•El numero cuántico espín (s) se asocia a la existencia del espín electrónico, que consiste en la propiedad del electrón de girar sobre si mismo si fuera una diminuta esfera.

• Como el espín es cuantizado, solo existen dos posibles valores para el numero cuántico espín ( +1/2 y -1/2). Cada uno de estos valores indica una de las direcciones de giro del electrón y se representa mediante una flecha.• El giro en el sentido de las manecillas del

reloj corresponde a s= +1/2 y se representa mediante una flecha hacia arriba. • El giro en el sentido contrario a las

manecillas del reloj corresponde a s= -1/2 y se representa mediante una flecha hacia abajo.