El documento introduce conceptos básicos de física atómica como los modelos atómicos históricos, los números cuánticos, las funciones de onda electrónicas, las configuraciones electrónicas de los elementos y las transiciones electrónicas. Explica cómo la mecánica cuántica resolvió limitaciones de modelos previos al introducir conceptos como los números cuánticos para describir átomos multielectrónicos.

1. 4) FISICA ATÓMICA

4. 4.2) Reformulación del átomo de H de N Bohr n l m l m s n: # cuántico principal e-

6. ii) NÚMEROS CUÁNTICOS j) NUMERO CUÁNTICO PRINCIPAL O ENERGÉTICO , n k) n  Energía, cuantizar kk) kkk) n: 1,2,3,… jj) NUMERO CUÁNTICO ORBITAL , l k) l  vinculado al L  El L (o l )es un NO OBSERVABLE kk) ; l = 0,1,…., (n-1) kkk) l  cuantización del espacio

7. jjj) NUMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO ORBITAL ,m l k)  la componente z del L si es “observable” , L z L z ( o ) representan la cuantización del R 3 kk) Z   z v e θ i kkk) “Orientación del L” L L z

8. kv) La medición de L z se efectúa mediante el  z , debido a que todo L tiene asociado un  v) Magnetón de Bohr

11. ll) S Goudsmit y G Uhlembeck En 1924, introducen el spin para satisfacer o justificar el espectro de emisión del gas de Na. 580 nm 580 nm 580,9 nm Na W. Pauli manifiesta que esta diferencia de λ s se debería atribuir a un efecto de giro, SPIN , intrínseco del e-

12. lll) En 1927, Phipps y Taylor reproducen el experimento de Stern- Gerlach usando el átomo de H. Resultado Experimental .   B Este experimento permite introducir un spin del e-, asociado a un momento magnético “Angular”, en acuerdo con el momento magnético orbital,

13. lv) En 1929, P. Dirac (1919, A Sommerfeld) resolviendo la ecuación de Schroedinger relativista, determina la necesidad de introducir un cuarto numero cuántico para describir adecuadamente al e - , esto es el spin , s s  relativista s  ½ e- kk) Momento “angular” del Spin ,S  s  sz s= 1/2 S S z

14. kkk) La componente S z de S kv) El momento magnético de Spin

15. iii ) ESTADOS ELECTRÓNICOS E e- = E e {n,l,m l ,m s } = Ψ (n,l, m l ,m s ) j) Unicidad Cada e- será descrito por un cuarteto de números cuánticos, n,l, m l ,m s . jj) Capa o Nivel Son electrones que comparten el mismo n  n = 1,2,3,… Capa : K, L, M, ….

16. jjj) Subcapa o subnivel Estados electrónicos conformados por e s de iguales n y l  l = 0 ,1,2, 3… Subcapa : s, p, d, f… jv) Orbital Estado electrónico donde son iguales n , l y m l  Estos estados se diferencian por el m s

17. v) Funciones de onda Ψ (n,l, m l ,m s ) j) Ψ 1s

18. Debido a que la Ψ solo depende de r, tendríamos que reescribir la densidad de probabilidad solo en esta variable, Ψ  | Ψ | 2 : densidad volumétrica de probabilidad P(r) = 4  r 2 | Ψ (r) | 2 : densidad radial de probabilidad Un casquete esférico de grosor dr determina un volumen 4  r 2 dr, la probabilidad para este volumen será,

19. Grafico de P r y Ψ r r (a o ) y Ψ = Ψ 1,s z x P r 1 2

20. jj) Ψ 2s n=2  l= 0 ,1  s Simétrica radialmente 1 er estado excitado OBS : l=0  simetría esférica o radial

21. Grafico de P r y Ψ r Ahora, usando esta  , calculamos el valor esperado de r, z x y 5r 1 r (r 1 =a 0 ) P r 5 I0 0

22. El valor esperado será el más probable?

23. jjj) Ψ 2p n=2  l=0, 1  p, Asimetría Radial Estado excitado Ψ 2p (r,  ,  ) = Ψ 2p (r) Ψ 2p (  ,  ) La asimetría es producida por Ψ 2p (  ,  ) Donde la funciones p son orientacionales.

24. Grafico de P r y Ψ 2py (  ,  ) Observar como la parte angular de  2p ,  2p (  ,  ), es altamente direccional (asimétrica) z x y P r r (a 0 ) 5 12 0.2

27. n=4 n l m l m s 1 0 0 2 0 0 1 -1 0 1 3 0 0 1 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2 4 0 0 1 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

28. v) Regla de Hund “ La ocupación electrónica de orbitales de igual energía es tal que se efectúa con un número máximo de orbitales desapareados”. Esta forma de ocupación de las orbitales se debe a que el sistema atómico busca estados de menor energía. E 1 E 2 E 1 E 2

29. H He Li B Be C N 1s 1 1s 2 1s 2 2s 1 =[He]2s 1 1s 2 2s 2 1s 2 2s 2 2p 1 1s 2 2s 2 2p 2 1s 2 2s 2 2p 3

31. ll ) Tabla Períódica Grupo I Alcalinos VIII Gases nobles IV-V Tierras Raras Lantánidos  “Super conductividad” Actínidos

32. * Tabla peridodica de nucleidos {Nucleos)? A Z kkk) Energia Las energías serán básicamente las iniciales { E= (-13.6 )/n 2 } pero afectadas de un Z efectivo,Z ef

33. Estos Z ef se debe a un apantallamiento electrónico del núcleo, +Ze- n=1 : (Z-1)=z ef n=2 : (Z-2)=z ef n=3 : (Z-10)=z ef :

35. jj) Emisión espontánea Ei Ef Transcurrido dicho intervalo de tiempo el electrón regresa al nivel i emitiendo un fotón jjj) Emisión estimulada Ei E* f E f * estado metaestable: el intervalo de tiempo en este caso puede ser de 10 -4 – 10 -5 s.

36. jv) Regla de selección para las transiciones La conservación de L conduce a las siguientes reglas l = +-1 y m l = 0, +-1 ii) Espectros atómicos l=0 l=1 Z=11 Z=12