8. Números cuánticos
Orbital
Los números cuánticos están relacionados don distintas
propiedades de los estados electrónicos.
La solución de la ecuación de Schrödinger muestra que para
el átomo de hidrógeno el estado caracterizado por el
conjunto (n, l, ml, ms) tiene una energía dada por:
hidrógeno)el(para
n
R
-E 2
H
• n : principal 1, 2, 3,..., .
• l : azimutal 0, 1,..., n-1.
• ml : magnético –l, -l+1,..., l-1, l.
• ms : spin –1/2, +1/2.
35. Número atómico y número másico.
• Número atómico (Z): es el número de protones
que tiene un átomo. Es distinto para cada
elemento.
• Número másico (A): es la suma de protones y
neutrones de un núcleo atómico. (A = Z + N)
• Símbolo. Ejemplo: Cl
A
Z
37
17
44. Masa atómica
• Es la media ponderal (teniendo en cuenta el %
en que está cada uno) de la masa de cada uno
de los isótopos de un elemento.
• Se mide en UMAs (u) (doceava parte de la
masa del 12C.
• 1 u = 1,66 ·10–24 g (1/6,023 ·1023)
= 1,66 ·10–27 kg
48. Ejemplo 1: El neón es un elemento químico de Z=10. En la
naturaleza se encuentra tres isótopos de masas atómicas
19,99, 20,99 y 21,99 UMAs. Si sus proporciones respectivas
son del 90,92 %. 0,26 % y 8,82 % calcula la masa atómica en
UMAs y kg.
(90,92 ·19,99 +0,26 ·20,99 + 8,82 ·21,99)UMA
——————————————————————— =
100
= 20,17 UMAs · 1,66 ·10–27 kg/UMA =
= 3,348 · 10–26 kg
49. Ejemplo 2: La masa atómica del cloro es 35,45 UMAs. Si
tiene dos isótopos, 35Cl y 37Cl, de masas 34,97 y 36,93
UMA. Calcular el % de cada uno de ellos.
34,97 UMA x +36,93 · (100 – x)
35,45 UMA = ——————————————— =
100
De donde X = 75,51 % del isótopo 35Cl
24,49 % del isótopo 37Cl
50. Masa molecular
• Es la suma de las masas atómicas.
Ejemplo 1: Calcula la masa molecular del carbonato de calcio
(CaCO3 ). Expresa la masa molecular en unida-des de masa
atómica y en unidades S.I. ¿En qué unidades se expresa la masa
molecular relativa?
Mat(Ca) =40,08 u. Mat(C) =12,011 u. Mat(O)=15,9994 u. 1 u =
1,6605 · 10–27 kg.
• M (CaCO3)= 1 · Mat (Ca) + 1 · Mat(C) + 3 · Mat (O) = 40,08 u
+12,011 u + 3 · 15,9994 u =
• = 100,09 u
• 100,09 u ·(1,6605 · 10–27 kg/u) = 1,6612 ·10–25 kg
51. Ejercicio 2: ¿ Cuántas moléculas de Cl2 hay en 12 g de cloro
molecular?. Si todas las moléculas de Cl2 se disociaran para
dar átomos de cloro, ¿ Cuántos átomos de cloro atómico se
obtendrían?
La masa molecular de Cl2 es 35,45u · 2 =70,9 u. Luego un mol
de Cl2 son 70,9 g. En los 12 g de Cl2 hay:
m 12 gn = = = 0,169 moles de Cl2M 70,9 g/mol
Teniendo en cuenta que en un mol 6,02 · 1023 moléc. 0,169
moles contienen:
0,169 moles · 6,02 ·1023 moléculas/mol =
= 1,017 · 1023 moléculas Cl2
2 át. Cl
1,017·1023 moléc. Cl2 · = 2,034·1023 át. Clmoléc. Cl2