Numeros Cuanticos

NÚMEROS CUÁNTICOS

El saber como esta organizado el átomo y más específicamente los protones, electrones y neutrones no ha sido totalmente definido en la actualidad.

Los físicos modernos piensan que “es imposible localizar con exactitud el electrón en un punto determinado del espacio”, concepto que constituye el denominado Principio de incertidumbre de Heisenberg. Esto significa que no se puede conocer la trayectoria de un electrón; sólo se puede hablar de la probabilidad de que se encuentre en una determinada región del espacio. Hoy día, el estudio del átomo debe efectuarse con base en los últimos adelantos científicos y aunque el modelo actual es un modelo matemático de alta complejidad, trataremos de lograr se representación lo más fielmente posible.

¿Cómo existen los electrones en el átomo?

En la actualidad se acepta que los electrones se ubican en regiones que de acuerdo a su complejidad se denominan números cuánticos. Estos se dividen en cuatro y son:

1. Número cuántico principal (n)

2. Número cuántico secundario (l)

3. Número cuántico magnético (m)

4. Número cuántico de spin (ms)

Estos cuatro números cuánticos nos permiten determinar la ubicación de los electrones en un átomo; es como determinar la ubicación de una persona a través de su dirección; por ejemplo: Al preguntarle a Juan donde vive, Juan responde: Yo vivo en Panamá, Provincia de Veraguas, Distrito de Santiago, Barriada La Primavera casa 8. De esa misma manera los números cuánticos representan la dirección donde vive un electrón (metafóricamente hablando).

Dirección de una persona en un país Dirección de un electrón en el átomo

Vivo en Panamá Número cuántico principal (n)

Provincia de Veraguas Número cuántico secundario (l)

Distrito de Santiago Número cuántico magnético (m)

Barriada La Primavera, casa 8 Número cuántico de spin (ms)

De esta manera ubicamos a una persona De esta manera ubicamos a un electrón

1) Número cuántico principal (n)

Determina el nivel de energía donde se encuentra el electrón; sus valores son enteros y positivos; y para los elementos conocidos actualmente van del 1 al 7. Los electrones no se distribuyen en forma arbitraria en los diferentes niveles, sino que siguen una regla establecida por Rydberg que dice: “Los electrones se distribuyen alrededor del núcleo en los diferentes niveles de energía, de acuerdo a la siguiente ecuación: 2n2, donde n va del 1 al 4. Esta regla no aplica para los niveles 5,6,7.

n = 1 2n2 2(1)2 2 2 electrones máximos en el primer nivel de energía

n = 2 2n2 2(2)2 8 8 electrones máximos en el segundo nivel de energía

n = 3 2n2 2(3)2 18 18 electrones máximos en el tercer nivel de energía

n = 4 2n2 2(4)2 32 32 electrones máximos en el cuarto nivel de energía

2) Número cuántico secundario (l)

Representa los subniveles que hay dentro de un determinado nivel y la forma del orbital para el electrón. Para los átomos conocidos hasta hoy, l tiene únicamente 4 valores a saber: l = 0, 1, 2, 3. Y se les asigna las letras s, p, d, f para conocer los subniveles.

Valor de l 0 1 2 3

Subnivel s p d f

3) Número cuántico magnético (m)

Identifica cada orbital dentro de un subnivel. Sus valores dependen de l y van desde - l a + l pasando por 0 (cero). Los orbitales se definen como las regiones en donde es más probable localizar un electrón. Cada orbital puede alojar como máximo 2 electrones, aunque en un momento dado pueden contener un solo electrón o estar vacios; ejemplo:

...