Este documento presenta los conceptos básicos de los números cuánticos y sus valores para describir la estructura electrónica de los átomos. Explica que los números cuánticos n, l, ml y s definen las características de los orbitales atómicos como su tamaño, forma, orientación y espín. También describe cómo se construyen las configuraciones electrónicas siguiendo el principio de Aufbau y la regla de las diagonales.

1. QUÍMICA INORGÁNICA I
FQ-UNAM
Víctor Manuel Ugalde Saldívar
1

2. NÚMEROS CUÁNTICOS
2

3. • El valor del número cuántico principal
n, toma valores enteros (1, 2, 3...) y
define el tamaño del orbital. Cuanto
mayor sea, mayor será el volumen.
También es el que tiene mayor
influencia en la energía del orbital.
El número cuántico principal n
3

4. • El valor del momento angular, indica la
forma del orbital y el momento angular.
l = [ desde 0 hasta (n – 1)]
• Para l = 0, orbitales s
• Para l = 1, orbitales p
• Para l = 2, obitales d
• Para l = 3, orbitales f
• Para l = 4, orbitales g
El número cuántico l
4

5. El número cuántico ml
• El valor del número cuántico
magnético, define la orientación
espacial del orbital frente a un campo
magnético externo.
ml = -l, -l+1, …, 0, …, l+1, l
5

6. • El valor del espín, puede ser +1/2 ó −1/2.
• Al orbital sin el valor de s se le llama
orbital espacial, al orbital con el valor de
s se le llama espínorbital.
El número cuántico s
6

7. Orbitales “s”
7

8. Orbitales “p”
4p
3p
2p
8

9. 9

10. Orbitales “d”
10

11. Orbitales “f”
11

12. Ejercicio #3
Identifica a cada uno
de los 7 orbitales «f»
1 2 3
4 5 6 7
12

13. Orbitales “f”
13

14. Orbitales electrónicos
!!!Conoce el orbital electrónico que quieras¡¡¡
http://www.utim.edu.mx/~navarrof/Docencia/Quimica/UT2/modelo_actual_3.htm
¿Más…?
http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm#table3
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15. 5ta Conferencia (E. Solvey), 1927
Bruselas, Bélgica
15

16. Teoría atómica alternativa
Video 2
16

17. Configuraciones electrónicas de
los elementos químicos
17

18. Regla de las diagonales
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
4d10
5p6
6s2
4f14
5d10
6p6
7s2
5f14
6d10
7p6
Si se siguen las diagonales, la dirección de las flechas te darán el
orden de la configuración electrónica, respetando el Principio de
Aufbau (siempre se deben colocar los electrones en los orbitales
de menor energía).
SOBRE LOS ORBITALES ELECTRÓNICOS:
•Que cada orbital acepta solo 2 electrones
•Que sólo hay 1 orientación para los orbitales s
(2 electrones)
•Que hay 3 orientaciones para los orbitales p (6
electrones)
•Que hay 5 orientaciones para los orbitales d (10
electrones)
•Que hay 7 orientaciones para los orbitales f (14
electrones)
n
1
2
3
4
5
6
7
18

19. Lo primero que se debe conocer, es el
número atómico del elemento (Z)
19

20. La tabla periódica de los elementos
20

21. Configuración electrónica del
oxígeno (8O)
8O = 1s2
2s2
2p4# de electrones
Total de e−
= 2 + 2 + 4 = 8
21

22. Configuración electrónica del
cadmio 2+ (48Cd2+
)
48Cd2+
= 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
4d10
5s0
# de electrones = 48-2 = 46
Total de e−
= 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 + 10 = 46 22

23. Con las configuraciones electrónicas se
identifican los bloques en la tabla periódica
Las propiedades químicas de un elemento dependen mucho de dónde quedan
los últimos electrones en la configuración electrónica.
Según el «último nivel electrónico ocupado» la tabla periódica se divide en
bloques : bloque s, bloque p, bloque d y bloque f
23

24. Configuraciones electrónicas de los gases nobles
Grupo 18: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
24

25. Configuraciones electrónicas
con kernell
Para simplificar una configuración electrónica se puede utilizar la
notaciones kernell de los gases nobles y partir del gas noble cuyo
número de electrones sea inmediato inferior al del átomo que va a
representar.
Por lo tanto tomando en cuenta esto; debemos tener presente la
terminación de las configuraciones electrónicas de los gases nobles.
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26. Ejemplo 1.- Configuración
kernell del carbono:
6C = 1s2
2s2
2p4
2He =1s2
6C = [2He] 2s2
2p4
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27. Ejemplo 2.- Configuración
kernell de la plata:
47Ag = 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
4d9
36Kr = 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
47Ag = [36Kr] 5s2
4d9
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28. Diagramas energéticos o
configuraciones gráficas
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29. Principios energéticos
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30. Electrón diferencial
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31. Ejercicio #4
1.- Describa los 4 números cuánticos para el electrón 5dz2
1
2.- Determine el número de orbitales d ocupados en el Ru3+
y Ru4+
3.- Determine al catión divalente y el número de electrones totales,
si éste presenta la configuración electrónica siguiente: 1s2
, 2s2
, 2p6
,
3s2
, 3p6
, 4s2
, 3d10
, 4p6
, 5s2
, 4d10
4.- Calcule el número total de orbitales p que contiene la
configuración electrónica del polonio,
5.- Calcule el número total de orbitales ocupados cuyo valor de n=4 y
determine el total de electrones contenidos en ellos, para la especie
Eu3+
(Z=63).
Po84
31