MODELO CUÁNTICO, ESTRUCTURAS ELECTRÓNICAS

1. Modelo cuántico del átomo
Los 4 números cuánticos

2. Los números cuánticos
Los estados energéticos del átomo no pueden
tomar cualquier valor. Sólo algunos son posibles
y otros no lo son.
Estos estados energéticos vienen definidos por
los 4 números cuánticos.
Estos números se obtienen al resolver la
ecuación de ondas de Schrödinger.
Se representan con los símbolos:
n
l
ml
ms

3. El número cuántico n
Se denomina número cuántico principal.
Designa un nivel de energía.
Está relacionado con el tamaño del orbital.
Cuanto mayor es n, a mayor distancia se
encuentra el electrón del núcleo y mayor
energía tiene el electrón.
Sólo puede tomar valores enteros
positivos:
– 1, 2, 3, 4, 5, 6, …

4. El número cuántico l
Se denomina número cuántico orbital o del
momento angular.
Cada valor designa un subnivel.
Está relacionado con la forma y la energía del
orbital.
Sus valores van desde 0 hasta n - 1.
Los subniveles se denominan:
– l = 0  subnivel s
– l = 1  subnivel p
– l = 2  subnivel d
– l = 3  subnivel f

5. El número cuántico ml
Se denomina número cuántico magnético.
Cada valor corresponde a un orbital
dentro de un subnivel.
Está relacionado con la orientación del
orbital en el espacio.
Sus valores dependen de l. Va desde –l
hasta +l pasando por 0:
– -l, …-2, -1, 0, 1, 2, … +l

6. El número cuántico ms
Se denomina número cuántico de espín.
Está relacionado con el giro del electrón
respecto de su eje dentro del orbital.
Sólo puede tomar 2 valores:
– - 1 / 2 y + 1 / 2
Es el que distingue cada electrón de los 2
que puede haber dentro de 1 orbital.

7. Los orbitales atómicos (I)
Si l = 0, el subnivel se denomina s y sólo
forma 1 tipo de orbital.

8. Los orbitales atómicos (II)
Si l = 1, el subnivel se denomina p y forma
3 tipos de orbitales.

9. Los orbitales atómicos (III)
Si l = 2, el subnivel se denomina d y forma
5 tipos de orbitales.

10. Los orbitales atómicos (IV)
Si l = 3, el subnivel se denomina f y forma
7 tipos de orbitales.

11. Energía relativa de los orbitales
Los electrones van ocupando los niveles
de energía en orden creciente.

12. Configuración electrónica (I)
Se llama así a la distribución de los
electrones de un átomo en sus
respectivos orbitales.

13. Configuración electrónica (II)
Cuando la configuración electrónica
corresponde a la de menor energía, se
denomina fundamental.
Puede obtenerse a partir de 3 Principios
Fundamentales:
– Regla de la construcción: “Los electrones se colocan
uno a uno en los orbitales en orden creciente de
energía”.
– Principio de exclusión de Pauli: “Dos electrones de un
mismo átomo no pueden tener los 4 números
cuánticos iguales”.
– Regla de la máxima multiplicidad de Hund: “Cuando
varios electrones ocupan orbitales con la misma
energía, lo hacen en orbitales diferentes y con
electrones desapareados, mientras sea posible”.