Química general inorgánica 1

Hay dos ejecutables (descargar en Campus de la materia -> Trabajos prácticos -> Estructura atómica y molecular -> “TP2 Parte 2 - 2C 2022 - QG- Programa Avogadro.rar”):

Avogadro-1.2.0n-win32.exe y avogadro-1-1-1-en-win.exe

Cada uno funciona como instalador del software Avogadro. Para instalar, simplemente ejecutarlo y dar todo siguiente hasta finalizar. Prácticamente todos los ejercicios se pueden hacer con Avogadro 1.2, sin embargo, los ejercicios de curva de energía potencial deben hacerse con Avogadro 1.1 (ver más abajo).

De acuerdo a la guía, y en orden, los temas para ejercitar son los siguientes:

1. Átomos

1. Orbitales atómicos (Avogadro 1.2)
2. Energía de ionización (Avogadro 1.2)

1. Moléculas

1. Curvas de energía potencial (Avogadro 1.1)
2. Orbitales moleculares de H2 según distancia (Avogadro 1.2)

1. Energía de unión (Avogadro 1.2)
2. Orbitales moleculares (Avogadro 1.2)
3. Geometrías moleculares (Avogadro 1.2)
4. Hibridización (Avogadro 1.2)
5. Molécula de benceno (Avogadro 1.2)
6. Moléculas de H2O, NH3, HF, HCOOH (Avogadro 1.2)
7. Adenina-Timina y Citosina-Guanina (Avogadro 1.2)
8. Sólidos iónicos (Avogadro 1.2)

A continuación se muestran los resultados de la práctica para cada ítem.

1. Átomos:

1. Orbitales atómicos: Abrir H.log en Avogadro 1.2

[pic 1]

Visualizar los distintos orbitales atómicos y graficarlos según geometría y energía. Según esto, interpretar la curva de distribución de probabilidad radial (ver más abajo). Explorar con Avogadro el interior de los orbitales para hallar los nodos en los 1s, 2s y 3p.

[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

NOTA: 1 eV = 96.5 kJ/mol

[pic 9]

Función de distribución radial para 1s, 2s y 3s.

[pic 10]

[pic 11]

Los orbitales son funciones de onda, es decir soluciones a la ecuación de Schrodinger para un electrón dado. Si bien la función de onda no tiene sentido físico definido, el cuadrado del módulo de la función de onda si: representa la densidad de probabilidad de hallar a ese electrón en cada punto del espacio (para todo x, y, z). Para cada trío n, l y m, se tendrá una función de onda determinada, por ende, se tendrá una función densidad de probabilidad determinada (ósea, los gráficos que se ven arriba). Normalmente, solo se grafica la superficie (en 3d) que engloba a la mayor porción de probabilidad de encontrar el electrón.

1. Energía de ionización. Con Avogadro 1.2 abrir Li, Li+, Be, Be+, B, B+, C, C+, N, N+, O, O+, F, F+, Ne, Ne+, Na, Na+ y para cada uno ir a: View->Properties->Molecule Properties. Ahí aparece un cuadro como este:

[pic 12]

Anotar la energía de cada uno en KJ/mol y completar la tabla que figura en la guía usando estas ecuaciones:

[pic 13]

[pic 14]

Resultados:

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