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Los Números Cuánticos (Review)

24

AGO

2008

27 comentarios

by J-at-X in energia, mecanica cuantica, numeros cuanticos, spin

Los números cuánticos aparecen en las soluciones de la ecuación de Schrödinger. Cada electrón posee 4 números cuánticos en virtud de su posición, por tanto según el principio de exclusión de Pauli no puede haber 2 electrones con los cuatro números cuánticos iguales dentro del átomo, estos son: n, l, m, s.

Número cuántico n.

El número cuántico principal determina el tamaño de las órbitas, por tanto, la distancia al núcleo de un electrón vendrá determinada por este número cuántico. Todas las órbitas con el mismo número cuántico principal forman una capa. Su valor puede ser cualquier número natural mayor que 0 (1, 2, 3…) y dependiendo de su valor, cada capa recibe como designación una letra. Si el número cuántico Principal es 1, la capa se denomina K, si 2 L, si 3 M, si 4 N, si 5 P, etc.

Cada órbita se corresponde con un nivel energético que recibe el nombre de número cuántico principal, se representa con la letra “n”

Una capa se divide en subcapas correspondientes a los diferentes valores de l

Numero cuántico l.

El número cuántico azimutal determina la excentricidad de la órbita, cuanto mayor sea, más excéntrica será, es decir, más aplanada será la elipse que recorre el electrón. Su valor depende del número cuántico principal n, pudiendo variar desde 0 hasta una unidad menos que éste (desde 0 hasta n-1)

Número cuántico m.

El número cuántico magnético determina la orientación espacial de las órbitas, de las elipses. Su valor dependerá del número de elipses existente y varía desde -l hasta l.

El conjunto de estos tres números cuánticos determinan la forma y orientación de la órbita que describe el electrón y que se denomina orbital. cuando l = 0, se llama orbital s; si vale 1, se denomina orbital p, cuando 2 d, si su valor es 3, se denomina orbital f, si 4 g, y así sucesivamente. Pero no todas las capa tienen el mismo número de orbitales, el número de orbitales depende de la capa y, por tanto, del número cuántico n.

Número cuántico S.

Cada electrón, en un orbital, gira sobre si mismo. Este giro puede ser en el mismo sentido que el de su movimiento orbital o en sentido contrario. Este hecho se determina mediante un nuevo número cuántico, el número cuántico spin s, que puede tomar dos valores, 1/2 y -1/2.

Según el principio de exclusión de Pauli, en un átomo no pueden existir dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales, así que en cada orbital sólo podrán colocarse dos electrones (correspondientes

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