Números Cuánticos 1

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NÚMEROS CUÁNTICOS NÚMEROS CUÁNTICOS  ¿Qué son los Números Cuánticos? Los números cuánticos determinan la región del espacio-energía de mayor probabilidad para encontrar a un electrón. El desarrollo de la teoría cuántico fue realizado por Planck, a!"ell, #c$rodinger, Pauling, %eisenberg, Einstein, &e 'roglie y 'oltzmann. En la mecáni ca cuá ntica se re( uieren tre s número s cuánti cos par a des cri bir la dis tri bución de los electrones en el $idrógeno y otros átomos. Estos números se deri)an de la solución matemática de la ecuación de #c$ro dinge r para el átomo de $idro geno . #e denomina número cuán tico principal , número cuántico del momento angular y número cuántico magn*tico. Estos números cuánticos se utilizarán para describir orbítales atómicos y para identificar los electrones (ue se ubican en ellos. +n cuarto número cuántico es el espín (ue describe el comportamiento de un electrón específico y completa la descripción de los electrones en los átomos.  Números Cuánticos . Número Cuántico Principal (n)  &etermina el ni)el de energía, la energía del electrón y el tamao del subni)el matemáticamente toma los )alores. n / , 0 , 1 , 22222 22 3α4 56e imaginas una cebolla cortada por la mitad7 58u* obser)as7  #e ob ser)an la s ca pa s de la ce bo ll a, ci er to. 9 +na ce bo ll a tiene ca pa s.  Esto e(ui)ale a los ni)eles de energía. 9 +n átomo tiene capas ó ni)eles- 0. Número Cuántico Secundario (  )  &etermina el subni)el de energía, la geometría del mismo: se le conoce tambi*n como número cuántico azimutal ó de momento magn*tico. atemáticamente toma los )alores / ; , , 0 , 2222 3n - 4 22 3 β4 +tilicemos otro e<emplo a$ora =entro de la cebolla >úcleo ?tómico @ L > A 0 1 B C >i)eles =apas

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    NMEROS CUNTICOSNMEROS CUNTICOS

    Qu son los Nmeros Cunticos?

    Los nmeros cunticos determinan la regin del espacio-energa de mayor probabilidad para encontrar a un

    electrn. El desarrollo de la teora cuntico fue realizado por Planck, a!"ell, #c$rodinger, Pauling, %eisenberg,

    Einstein, &e 'roglie y 'oltzmann.

    En la mecnica cuntica se re(uieren tres nmeros cunticos para describir la distribucin de los

    electrones en el $idrgeno y otros tomos. Estos nmeros se deri)an de la solucin matemtica de la ecuacin de

    #c$rodinger para el tomo de $idrogeno. #e denomina nmero cuntico principal, nmero cuntico del momento

    angular y nmero cuntico magn*tico. Estos nmeros cunticos se utilizarn para describir orbtales atmicos ypara identificar los electrones (ue se ubican en ellos. +n cuarto nmero cuntico es el espn (ue describe el

    comportamiento de un electrn especfico y completa la descripcin de los electrones en los tomos.

    Nmeros Cunticos

    . Nmero Cuntico Principal (n) &etermina el ni)el de energa, la energa del electrn y el tamao

    del subni)el matemticamente toma los )alores.

    n / , 0 , 1 , 22222 22 34

    56e imaginas una cebolla cortada por la mitad7

    58u* obser)as7

    #e obser)an las capas de la cebolla, cierto. 9 +na cebolla tiene capas. Esto e(ui)ale a los ni)eles de energa. 9 +n tomo tiene capas ni)eles-

    0. Nmero Cuntico Secundario (

    ) &etermina el subni)el de energa, la geometra del mismo: se le

    conoce tambi*n como nmero cuntico azimutal de momento magn*tico.

    atemticamente toma los )alores

    / ; , , 0 , 2222 3n - 4 22 34

    +tilicemos otro ecleo

    ?tmico @L

    >

    A

    0

    1B

    C>i)eles

    =apas

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    ?s como un $otel tiene pisos un tomo posee ni)eles.

    Los pisos poseen $abitaciones los ni)eles poseen subni)eles.

    Nmero Cuntico Subnivel Representacin

    / ; #$arp s/ Principal p

    / 0 &ifuso d

    / 1 Dundamental f

    5=mo recordar el orden7

    ?s s o p a d e f i d e o s , p , d , f

    ; , , 0 , 1

    1. Nmero Cuntico Magntico (m) ndica el orbital reempe

    F Fegin

    E Energ*tica

    E Espacial

    &onde se manifiesta

    P Probablemente

    E El electrn

    atemticamente m -, 222 , ; , 222 , G 222 34

    n / / ; m / ; 3 orbital4

    3s4

    / ; m / ; 3 orbital4

    n / 0 / ; ,

    / m / - , ; , G 31 orbitales4

    B. Nmero Cuntico de Spin (s) ndica el sentido de giro del electrn en un orbital, a tra)*s del campo

    magn*tico.

    s

    sp

    pd s pd f

    0

    1B

    #ubni)eles

    >i)eles

    G

    9 En un orbital pueden

    $aber $asta 0 electrones.

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    #i imaginamos un orbital lleno con dos electrones.

    =omo pueden con)i)ir dos partculas +no girar en un sentido y el otro en el sentido

    de carga negati)a si se repelen el*ctricamente contrario generando campos magn*ticos

    opuestos norte y sur : y estos se atraen

    s / H0

    EJEC!C!"S #E $P%!C$C!&N. 5=untos nmeros cunticos magn*ticos

    puede $aber en el nmero cuntico secundario

    17

    a4 B b4 c4 I

    d4 C e4 B

    0. ar(ue )erdadero 3J4 o falso 3D4 en El nmero cuntico K toma los )alores

    de ;, , 0, 1, 2.., n

    El )alor de Km determina los subni)eles +n orbital Kd tiene como m!imo ; e-

    a4 JJJ b4 DJJ c4 DDJ

    d4 DDD e4 DJD

    1. 58u* tipo de orbital describe los nmeroscunticos. n / B, / 07

    a4 1s b4 1p c4 Bd

    d4 1d e4 Bp

    B. 5=ul de los siguientes subni)eles tiene ms

    energa7

    a4 Bf b4 1d c4 Bs

    d4 Cs e4 Cp

    C. 5Para los subni)eles Bs, 1d, Cp, Bf ordenados

    de menor a mayor energa7

    a4 1d, Bs, Bf, Cp d4 Bs, 1d, Cp, Bfb4 Bs, Cp, 1d, Bf e4 >.?.

    c4 1d, Bs, Cp, Bf

    M. 58u* significa la notacin BdC7

    a4 =inco orbital Kd incompletos cuyos

    nmeros cunticos n / B y / 0.

    b4 =inco electrones (ue constituyen 1

    orbtales Kd cuando n / Bc4 =uatro orbtales Kd completos

    orientados segn cinco )alores de Km

    d4 =uatro electrones en los orbtales Kd

    cuando Kn es igual a B

    e4 >.?.

    I. #i n / 1 58u* )alores puede tomar K7

    a4 ;, -, -0 b4 ;,, -0 c4 ;, , 0

    e- e-

    >

    #

    GH0

    -H0

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    d4 ,0,1 e4 -1, ; ,1

    N. 58u* secuencia de nmeros cunticoscaracteriza a un electrn en orbital f7

    a4 B, 1, G, G H0 d4 1, 0, , G H0

    b4 B, ;, -, G H0 e4 C, , ;, - H0

    c4 B, , -, - H0

    O. 5=ul de las siguientes alternati)as es

    correcta7

    a4 0, 0, -, - H0 d4 0, 1, ;, G H0

    b4 , ;, G , - H0 e4 >.?.

    c4 1, 0, -1, - H0

    ;. 5=ul de las siguientes combinaciones no

    representa un orbital permitido7. 1 ; H0 J. 0 0-0 - H0

    . 0 0 ; G H0 J. C 0 0 G

    1H0

    . B 1 -B H0

    a4 #lo b4 J y J c4 , J y J

    d4 , J y J e4 todos

    . #i n / 0 58u* )alores tomo el nmerocuntico azimutal7

    a4 ,0 b4 ;, c4 ;, , 0

    d4 -, -0 e4 -, ;

    0. #i / 1 58u* )alores toma Km7

    a4 , 0, 1, B d4 ;, , -, -0

    b4 ;, , 0, - e4 -1, -0, -, ;, G , G 0, G

    1

    c4 -1, -0, -, ;, G

    1. #i un electrn tiene como nmero cunticoazimutal 0 entonces dic$o electrn se

    encuentra en el subni)el.

    a4 s b4 p c4 d

    d4 f e4 >.?.

    B. #i n / C 58u* )alores toma K7

    a4 , 0, 1, B d4 ;, , 0, 1, B, C, Mb4 ;, , 0, 1, B, C e4 -, -0, ;, G, G0

    c4 ;, , 0, 1, B

    C. 5=ul de las siguientes alternati)as es

    correcta respecto a los nmeros cunticos7

    a4 0, 0, -, -H0 d4 1, 0, B, GH0

    b4 , ;, , G, -H0 e4 >.?.

    c4 1, 0, -1, -H0

    '$E$

    . #i / 0 58u* )alores toma Km7

    a4 , 0 b4 ;, , 0 c4 -, -0, ; G,

    G0

    d4 -,;,G e4 >.?.

    0. #i n / 1 58u* )alores toma K7

    a4 , 0, 1 b4 ;, , 0 c4 ;,, 0,1

    d4 G, G0 e4 >.?.

    1. 58u* combinaciones energ*ticas para el

    electrn corresponde al orbital atmico

    e!presado como Cf7

    B. 58u* subni)el tiene la mayor energa

    relati)a7

    a4 Bf b4 Cd c4 Mp

    d4 Is e4 iguales

    C. =ompletar Kse denomina 22 a la regin del

    espacio donde la 22. de encontrar 0

    electrones es m!ima

    a4 ni)el probabilidad

    b4 subni)el probabilidad

    c4 orbital probabilidad

    d4 orbital certezae4 subni)el - certeza

    M. 5=ul de las siguientes pare

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    a4 1, 0, -1, GH0 d4 C, B, -0, -

    b4 C, 1, -0, -H0 e4 B, 1, -B, GH0

    c4 1, 0, ;, GH0