1. Física Moderna
Números Cuánticos

2. Orbital
Un orbital es la región espacial alrededor del núcleo atómico
en la que hay la mayor probabilidad de encontrar un
electrón.
Un orbital atómico se especifica por tres números cuánticos:
1) Número cuántico principal (n):
representa un nivel de energía
2) Número cuántico del momento angular (l): representa
un subnivel y determina la
forma (geometría) del orbital
3) Número cuántico magnético (ml) :
representa un orbital y determina la
orientación espacial de un orbital atómico

3. Número cuántico principal (n):
• escribe el nivel de energía principal ocupado por el
electrón.
Puede ser un entero positivo (n = 1, 2, 3,…)
A medida que el valor de n aumenta:
• Mayor es el tamaño del orbital
• Mayor tiempo el electrón estará distante del
núcleo
• Mayor es la energía del electrón
• Menor es la atracción del electrón hacia el núcleo

4. Número cuántico principal (n):
El número máximo de electrones (e-) permitidos
en cada nivel n, se puede obtener con la fórmula
2n2
ejemplo, el número máximo de electrones
permitidos en el nivel n = 2 es 8 e-
• Máximo número de e- en el nivel n = 2
• = 2n2
• = 2(2)2
• = 2(4)
• =8

5. Número cuántico principal (n):
Los valores que adquiere n, son números enteros
mayores de cero; así por ejemplo:
• Cuando n = 1, el electrón se encuentra en la órbita 1
• Cuando n = 2, el electrón se encuentra en la órbita 2
• Cuando n = 3, el electrón se encuentra en la órbita 3
• Cuando n = x, el electrón se encuentra en la órbita x

6. Número Cuántico Secundario
• El número cuántico secundario, se denota con una letra
l y su valor indica la subórbita o subnivel de energía en
el que se encuentra el electrón.
• Dicha subórbita o subnivel energético, también
llamado orbital, se puede entender como la forma
geométrica que describe el electrón al moverse dentro
del átomo.

7. Número Cuántico Secundario
Cada subnivel se designa con una letra de la siguiente manera
l = 0 designa un subnivel s
l = 1 designa un subnivel p
l = 2 designa un subnivel d
l = 3 designa un subnivel f

8. Orbitales “s”

9. Orbitales “p”

10. Orbitales “d”

11. Orbitales “f ”

12. Número Cuántico Magnético
• El número cuántico magnético, se representa
con una letra m y sus valores indican las
orientaciones que tienen los orbitales en el
espacio.

13. Número Cuántico Magnético
• Para cada valor de l, m adquiere diferentes
valores enteros que van desde –l hasta +l,
pasa
• Cuando l = 0, m adquiere un solo valor: 0
• Cuando l = 1, m adquiere tres valores: –1, 0
y +1
• Cuando l = 2, m adquiere cinco valores: –2, –
1, 0, +1 y +2

14. Con base en lo anterior, para las tres primeras órbitas de un átomo, se puede
establecer la tabla siguiente:
1a. Órbita 2a. Órbita 3a. Órbita
n 1 2 3
l 0 0 1 0 1 2
(Orbital) (s) (s) (p) (s) (p) (d)
m 0 0 -1 0 +1 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2

15. Número Cuántico de Espin
• El cuarto número cuántico se denota con una
letra s y se le denomina número cuántico de
espin o de giro del electrón. Este número tiene
dos valores por cada valor del número cuántico
m; los valores son +½ y -½, y denotan los dos
posibles giros del electrón alrededor de su propio
eje.

16. Número Cuántico de Espin
Hidrógeno:
N
S
Orbital 1s
Números cuánticos del n=1
electrón l=0
m=0
s = +1/2

17. Número Cuántico de Espin
N S
Helio:
S N
Orbital 1s
Números cuánticos de n=1 n=1
los electrones
l=0 l=0
m=0 m=0
s = +1/2 s = -1/2

18. Número Cuántico de Espin
Litio:
N S N
S N S
Orbitales 1s 2s
Números cuánticos de n=1 n=1 n=2
los electrones
l=0 l=0 l=0
m=0 m=0 m=0
s = +1/2 s = -1/2 s = +1/2

19. Configuración Electrónica
En una configuración electrónica, un electrón puede ser representado
simbólicamente por:
3p1
Donde:
• 3 = Indica el número cuántico principal (n)
• P = Indica el número cuántico secundario (l)
• 1 = Indica la cantidad de electrones existentes en un tipo de
orbital
Los números cuánticos para el último electrón en este ejemplo serían:
n = 3 l = 1 m = -1 s = +1/2

20. Configuración Electrónica
• Corresponde a la
ubicación de los
electrones en los
orbitales de los
diferentes niveles de
energía.

21. Configuración Electrónica
Principios que la regulan:
1. Principio de Construcción
Principio de establece que los electrones irán ocupando
los niveles de más baja energía.
2. Principio de exclusión de Pauling
• Establece que no pueden haber 2 electrones con los
cuatro números cuánticos iguales.
• Primer electrón
n= 1 l= 0 m= 0 s= +1/2
• Segundo electrón
n= 1 l= 0 m= 0 s= -1/2

22. Configuración Electrónica
3.Principio de máxima multiplicidad: Regla de
Hund:
Establece que para orbitales de igual energía, la
distribución más estable de los electrones, es
aquella que tenga mayor número de espines
paralelos, es decir, electrones desapareados. Esto
significa que los electrones se ubican uno en uno
(con el mismo espin) en cada orbital y luego se
completan con el segundo electrón con espin
opuesto.

23. Configuración Electrónica
Notación global
11Na
Configuración electrónica
para 11 electrones
1s2 2s2 2p6 3s1
Números cuánticos
n=3 =0 m=0

24. Configuración Electrónica
Notación global externa
• Es más compacta que la anterior.
• Se remplaza parte de la configuración
electrónica por el símbolo del gas noble de Z
inmediatamente anterior al elemento.
• Gases nobles: 2He; 10Ne; 18Ar; 36Kr; 54Xe; 86Rn
1s2 2s2 2p6 3 s 1
(10Ne) 3s1