Teoria Cuantica Y Estructura Atomica

Teoría cuántica, teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación.

En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones.

1._ DISTRIBUCION ELECTRONICA EN SISTEMAS POLIELECTRONICOS.

La configuración electrónica de un átomo informa cómo están distribuidos los electrones entre los diversos orbitales atómicos. Se utilizarán los primeros diez electrones (de hidrógeno al neón) para mostrar las reglas básicas de escritura de las configuraciones electrónicas de los estados fundamentales de los átomos. El numero de electrones de un átomo neutro es igual a su numero atómico z.

La configuración electrónica se puede representar por un diagrama de orbital que muestra el spin del electrón

Donde la flecha hacia arriba indica uno de los dos posibles movimientos de giro del electrón, la caja representa un orbital atómico.

Los números cuánticos permiten analizar con mayor profundidad los orbitales atómicos que los átomos de hidrogeno, helio y de átomos polielectronicos.

Se ve que cuando l = 0, (2l +1) = 1 y hay solo un valor de ml , y entonces se tiene un orbital s. Cuando l = 1, )2l + 1) = 3 y hay 3 valores de ml o hay 3 orbitales p, llamados px, py y pz. Cuando l = 2, (2l + 1) = 5 hay 5 valores de ml y los correspondientes 5 orbitales d se identifican como subíndices mas elaborados Orbitales S.

En rigor, un orbital no tiene forma bien definida porque la función de onda que caracteriza al orbital se extiende desde el núcleo asta el infinito; se sabe que la mayor parte del tiempo esta muy cerca de núcleo.

Burdamente hablando, hay una probabilidad de 90% de encontrar al electrón dentro de una esfera de 100 pm. (1 pm = 1* 10-12m ) de radio alrededor del núcleo. Así, se puede representar el orbital 1s dibujando un diagrama de contorno limite que englobe el 90% de la densidad electrónica total de un orbital. Un orbital 1s representado de esta forma es prácticamente una esfera. Todos los orbitales tienen forma esférica pero difieren en tamaño, el cual aumenta al aumentar él numero cuántico principal.

2._ CONFIGURACION ELECTRONICA DE LOS ELEMENTOS.

En física y química, la configuración electrónica es la manera en la cual los electrones se estructuran o se modifican en un átomo, molécula o en otra estructura físico-química, de acuerdo con el modelo de capas electrónico, en el cual las funciones de ondas del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas. Cualquier conjunto de electrones en un mismo estado cuántico deben cumplir el principio de exclusión de Pauli al ser partículas idénticas.

Por ser fermiones (partículas deespín semientero) el principio de exclusión de Pauli nos dice que esto es función de onda total (conjunto de electrones) debe ser antisimétrica. Por lo tanto, en el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debe ocupar un estado cuántico diferente.

En los átomos, los estados estacionarios de la función de onda de un electrón en una aproximación no relativista (los estados que son función propia de la ecuación de Schrödinger en donde es el hamiltoniano monoelectrónico correspondiente; para el caso general hay que recurrir a la ecuación de Dirac de la mecánica cuántica de campos) se denominan orbitales atómicos, por analogía con la imagen clásica de los electrones orbitando alrededor del núcleo. Estos estados, en su expresión más básica, se pueden describir mediante cuatro números cuánticos: n, l, m y ms, y, en resumen, el principio de exclusión de Pauli implica que no puede haber dos electrones en un mismo átomo con los cuatro valores de los números cuánticos iguales.

De acuerdo con este modelo, los electrones pueden pasar de un nivel de energía orbital a otro ya sea emitiendo o absorbiendo un cuanto de energía, en forma de fotón. Debido al principio de exclusión de Pauli, no más de dos electrones pueden ocupar el mismo orbital y, por tanto, la transición se produce a un orbital en el cual hay una vacante.

3._ PRINCIPIO DE CONSTRUCCIÓN

A

...