Número Cuántico y Distribución Electrónica

Número Cuántico y Distribución Electrónica.

El número atómico de un elemento se representa con la letra Z y representa una propiedad atómica. Nos indica el número de protones que posee un elemento en el núcleo de su átomo. Como el átomo es eléctricamente neutro, posee igual número de protones y electrones, por lo tanto Z es también la cantidad de electrones que tiene el átomo, girando a grandes velocidades en los niveles de energía u orbitas.

Los niveles de energía se encuentran definidos por ciertos números naturales. A cada uno se lo llama número cuántico principal, (n).

1) Numero Cuántico Principal (n). Los valores de “n” pueden ser:

n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 que corresponden a las capas electrónicas llamadas

K, L, M, N, O, P y Q respectivamente.

Partiendo de la zona más cercana al núcleo y dirigiéndose hacia el exterior.

La distribución de los electrones de un átomo en niveles de energía (o en las orbitas) se denomina Distribución Electrónica o Configuración Electrónica.

El número máximo de electrones que puede haber en cada nivel principal n es 2n2. Los gases nobles presentan su órbita externa completa con 2 u 8 electrones.

2) Número cuántico azimutal ele l.- este número cuántico denota el momento angular del electrón, tomando los siguientes valores: si n = 1→l = 0, si n = 2→l = 0 y 1, mientras que si n = 4→l = 0, 1, 2, 3.

Clasificación de los orbitales.

Si l es 0, entonces tenemos un orbital s; si fuese 1, tendríamos un orbital p y así sucesivamente. Después de la letra f, las designaciones de los orbitales siguen orden alfabético.

3) Número cuántico magnético m.- este número cuántico determina las posibles orientaciones cuantizadas espaciales del momento angular orbital y pueden considerarse como un desdoblamiento de cada subcapa en niveles más finos, que difieren ligeramente entre sí en energía. Los valores de este número están determinados por los valores de l, y oscilan desde –l →0 →+l, es decir, un total de (2l+1) valores de m por cada uno de l.

4) Número cuántico de spin s.- se refiere a la rotación que puede tener un electrón alrededor de su propio eje. Tal spin contribuirá al momento angular del electrón y modificará así las relaciones de energía. Este número tiene solamente dos valores s = +1/2 o s = -1/2, dependiendo de si el electrón gira sobre sí mismo en una u otra dirección.

Indica si el orbital donde ingresó el último electrón esta completo o incompleto

Su valor es s = +1/2 incompleto

s = –1/2 completo

Resumen de Números Cuánticos:

1) Principal: n = 1, 2, 3, 4,…; si n = 1 —> K, n = 2 →L,…

2) Azimutal: l = 0, 1, 2, …(n-1)

3) Magnético: m = 0, ±1, ±2,... ± l

4) Spin: s = +1/2 o s = -1/2, para cada valor de l.

Al especificar sus cuatro números, la "dirección" de un electrón particular en un átomo dado se define completamente; es decir, los cuatro números cuánticos sitúan a cada electrón en el nivel de energía (n), la subcapa (l), la sub-subcapa (m) y la dirección de su spin (s).

En Resumen:

Clasificación de los números Cuánticos

Principio de exclusión de Pauli

En un átomo

...