Numeros Cuanticos

NUMEROS CUANTICOS

La propuesta de Schrödinger, considerado como el 5° modelo atómico, radica en describir las características de todos los electrones de un átomo, y para ello uso lo que conocemos como números cuánticos.

Los números cuánticos se denominan con las letras n, m, l y s y nos indican la posición y la energía del electrón. Ningún electrón de un mismo átomo puede tener los mismos números cuánticos.

El significado de los números cuánticos es:

n = número cuántico principal, que indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón, asume valores enteros positivos, del 1 al 7.

l = número cuántico secundario, que indica el orbital en el que se encuentra el electrón, puede ser s, p, d y f (0, 1, 2 y 3).

m = número cuántico magnético, representa la orientación de los orbitales en el espacio, o el tipo de orbital, dentro de un orbital especifico. Asume valores del número cuántico secundario negativo (-l) pasando por cero, hasta el número cuántico positivo (+l).

s = número cuántico de spin, que describe la orientación del giro del electrón. Este número tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje a medida que se mueve rodeando al núcleo. Asume únicamente dos valores +1/2 y -

En resumen los números cuánticos se expresan:

n : Nivel de energía (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

l : Orbital (s=0, p=1, d=2 y f=3) de l =0 (orbital s) hasta n - 1.

m : magnético (m=-l ,0 +1) desde -l, pasando por cero, hasta +l.

s : spin (-1 , + 1 ).

Los números cuánticos sirven a su vez para entender la información que aporta la configuración electrónica

De esta forma se pueden obtener los números cuánticos de los electrones de los niveles superiores. Para mayor facilidad se presentará una tabla para asignar los números cuánticos correctos, conociendo la configuración electrónica y la localización exacta del electrón.

1s2/2s22p6/3s23p6/4s23d104p6/5s24d105p6/6s24f145d106p6/7s25f146d107p6

El número que precede al orbital es igual al número cuántico principal, por ejemplo para los electrones que están en el orbital 4p, el nivel = 4.

El número cuántico secundario se establece observando el orbital referido, por ejemplo para el orbital 4p, el subnivel es el orbital , l = 1 (p)

Orbital

Equivalencia

s

0

p

1

d

2

f

3

El existen tres tipos de orbitales p (px , py y pz ) por lo que se dice que hay tres espacios donde se acomodan dos electrones en cada uno, esos espacios o tipos de orbitales reciben el número cuántico magnético de -1 , 0 y +1 . Es decir para el orbital p existen 3 números cuánticos magnéticos.

Orbital

Tipos de orbitales Números cuánticos m Numero de electrones

s

1 0 2

p

3 -1 , 0 , +1 6

d

5 -2 , -1 , 0 , +1 ,+2 10

f

7 -3 , -2 , -1 , 0 , +1 , +2 , +3 14

Si nos referimos al cuarto nivel de energía, 4s23d104p6? , y se menciona al orbital 4p, el superíndice indica el total de electrones de ese orbital, si se sabe que el orbital p siempre tiene los números cuánticos m ( -1 , 0 , +1 ) , entonces se agrupan de dos en dos , es decir 2 electrones para cada número cuántico magnético.

De tal manera que dos electrones (los apareados) diferirán únicamente del número cuántico s o de spin , ya que uno tendrá s = - 1/2 y el otro s = + 1/2 .

Reglas básicas de nomenclatura química

Primera regla

para nombrar a un ión monoatómico negativo se coloca primero el nombre del elemento y luego se usa el sufijo “URO”

Fórmula Nombre

F1- ion fluoruro

H- ion hidruro

Br1- ion bromuro

S2- ion sulfuro

Segunda regla

Para nombrar a un ion monoatómico positivo de un numero de oxidación, solamente se usa el nombre del elemento.

Fórmula Nombre

Ca2+ ion calcio

H+ ion hidrogeno

Al3+ ion aluminio

Tercera regla

Para nombrar a un ión monoatómico positivo que tiene más de un número de oxidación utilice:

1. Sistema stock.- Primero se menciona el nombre del elemento y luego entre paréntesis la valencia en números romanos.

Fórmula Nombre

Fe3- ion hierro (III)

Cu2+ ion cobre (II)

Cu1+ ion cobre (I)

Co2+ ion cobalto (II)

2. Sistema común.- Se utiliza las terminaciones “oso” e “ico” de la siguiente manera.

Ejemplo: Para el Fe, tiene dos valencias positivas: + 2, +3 ( Clic aquí para ver tabla de valencias)

Nos situamos en la columna que tiene 2 valencias (2V)

Nos damos cuenta que solo tiene dos sufijos:

• OSO (menor valencia , +2)

• ICO (mayor valencia , +3)

Entonces la nomenclatura para las dos valencias del fierro es

Fe+2 : Nombre del elemento + Sufijó (OSO)

Fe+2 : ion ferroso

Fe+3 : ion férrico

Ejemplo: El bromo (Br) tiene 4 valencias positivas (4V) , usamos la columna que nos indica 4 valencias:

las valencias del Br son: +1 , +3 , +5 , +7 ; según la tabla mostrada en el ejemplo anterior correspondería para cada una de sus valencias:

• Prefijo HIPO + sufijo OSO : para la valencia +1

• Sufijo OSO : para la valencia +3

• Sufijo ICO : para la valencia +5

• Prefijo HIPER + sufijo ICO : para la valencia +7

Entonces la nomenclatura seria:

Cu+1 : Ion hipo cuproso

Cu+3 : Ion cuproso

Cu+5 : Ion cúprico

Cu+7 : Ion hipercúprico

Ejemplo: Realiza la nomenclatura para el Selenio (Se)

Solo tienes que saber cuántas valencias positivas tiene ( Clic aquí para ver tabla de valencias)

Sitúate en la tabla que corresponda a su número de valencia y realiza la nomenclatura.

Cuarta regla

Sistema IUPAC: Emplea prefijos numerales cuando en una sustancia existen varios constituyentes idénticos.

Los prefijos numerales indican la cantidad de átomos que hay de cada elemento en el compuesto y son:

mono 1

di 2

tri 3

tetra 4

penta 5

hexa 6

… …

Si hay un solo átomo del elemento

...