Profesora: Priscilla Guzmán C.
Colegio San José
Objetivo:
Conocer y comprender
el modelo cuántico del
átomo.
Reconocer e identificar
números cuánticos.
HACIA LA PRIMERA TEORIA
ATOMICA
En la antigua Grecia se discutía
si la materia podía ser dividida
indefinidamente.
Demócrito defendió la
existencia de un número
infinito de unidades indivisibles
que llamo átomos.
Modelos Atómicos
• Dalton
Representa al
átomo como
un esfera
compacta
indivisible e
indestructible.
Postulados:
Toda la materia está
formada por partículas
llamadas átomos.
Los átomos de un mismo
elemento son idénticos
entre sí, tanto en masa
como en propiedades físicas
y químicas.
Los compuestos se
forman por la unión de
átomos diferentes y se
combinan en razón de
números enteros y
sencillos.
En las reacciones químicas
solo existe un
reordenamiento de
átomos.
Modelos Atómicos
Thomson
“budín de pasas”
Modelos Atómicos
• Rutherford: Estableció que
el átomo está formado
por:
Una región central, muy
pequeña, llamada núcleo.
El resto del
átomo es un
espacio
prácticamente
vacío.
 El átomo es
neutro.
Modelos Atómicos
• BOHR
Constituye el primer modelo cuántico que
describe la estructura del átomo de
hidrógeno.
El electrón gira en
torno al núcleo, en
órbitas circulares sin
perder energía
 El átomo sólo emite o absorbe
energía cuando el electrón pasa
de una órbita a otra inferior o
superior, respectivamente.
• EstE prEsEntaba dEficiEncia
cuando sE dEsEaba Explicar El
EspEctro dE átomos
multiElEctrónico (quE posEEn más
dE un ElEctrón)
Modelo atómico actual:
Mecánico cuántico:
• Luis Broglie:
Planteo la
dualidad onda
corpúsculo
 Postula que los
electrones tienen
un
comportamiento
dual.
• Heinsenberg:
Planteo el principio de
incertidumbre
 Es imposible
conocer
simultáneamente la
posición y el
movimiento de un
electrón
El modelo atómico vigente establece que
el átomo se compone de un núcleo de
cargas positivas formado por protones y
neutrones, alrededor del cual se encuentra
una nube de electrones de carga negativa.
Schrodinger describe a los electrones por
medio de una función de onda, la que
representa la probabilidad de existencia de
éstos en una región delimitada del
espacio.Esta zona de probabilidad se
conoce como orbital.
• Si bien la mecánica cuántica no indica en
qué parte del átomo está un electrón, sí
advierte la región de mayor probabilidad
de encontrar un electrón.
• Esta se conoce como orbital atómico
NÚMEROS CUÁNTICOS
y
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Clase 3
Profesora: Priscilla Guzmán
Colegio San José
Niveles y subniveles atómicos:
• Niveles de energía(n): Están formados
por uno o más subniveles. Ej:
n=1, 1 subnivel
n=2, 2 subnivel
• Los subniveles se representan por las
letras minúsculas: s,p,d y f.Y tienen una
cantidad determinada de orbitales.
• Cada subnivel tiene una capacidad
maxima de electrones.
• La distribución de los electrones
alrededor del núcleo obedece a una
serie de reglas o principios de la teoría
cuántica.
• Las reglas y principios, se traducen en
un modelo matemático que reconoce
los siguientes números denominados
números cuánticos.
Números Cuánticos
Nu
 Indica el nivel principal de energía y el
tamaño del orbital.
 Su valor se expresa como
n = 1,....., ∞
Numero Cuántico Principal (n)
Números Cuánticos
Numero Cuántico Secundario(l)
 Describe la forma geométrica del
orbital.
 Informa los orbitales presentes en
cada nivel energético.
 Los orbitales son la región de
probabilidad de encontrar al
electrón en dicho nivel energético.
 El máximo de electrones por
orbital es 2.
Números Cuánticos
Numero Cuántico Secundario(l)
n ℓ en número ℓ en letras
(orbitales
)
1 0 s
2 0 y 1 s, p
3 0, 1 y 2 s,p y d
4 0, 1, 2 y 3 s, p, d y f
Números Cuánticos
Número Cuántico magnético(ml)
Indica la orientación espacial
de un orbital.
Informa en que orbital ingresó
el último electrón en una
configuración electrónica
Su valores son:
Números Cuánticos
• Valor de ml,
según
ingreso del
último
electrón al
orbital:
Número Cuántico magnético(ml)
 Orbital tipo s : 0
 Orbital tipo p: -1 0
+1
 Orbital tipo d:
-2 -1 0 +1 +2
 Orbital tipo f:
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3
Números Cuánticos
Numero Cuántico de Spin(ms)
 Informa el sentido del giro del electrón en un
orbital.
 Indica si el orbital donde ingresó el último
electrón está completo o incompleto.
 Su valor es:
ms = +1/2 ms = -1/2
Números Cuánticos
En una configuración electrónica, un electrón
puede ser representado simbólicamente por:
• Indica el número cuántico
principal (n)
3p1
Indica el número cuántico secundario (l)
Números cuánticos
n = 3, l=1 ml = -1 ms = +1/2
Configuración Electrónica
• La configuración electrónica es la forma
en la que se distribuyen los electrones
en los orbitales de un átomo en su
estado fundamental. Se deben
considerar los siguientes aspectos:
Principio de la mínima energía: Los
electrones deben ocupar los orbitales
en orden creciente de energía.
Realización de una configuración electrónica:
Regla de las diagonales:
Configuración electrónica
Principio de exclusión de Pauli: Cada
orbital acepta como máximo 2
electrones, los que deben tener
espines contrarios.
• Regla de Hund : Los electrones van
ocupando un subnivel, de forma de
que cada electrón adicional que entra
se ubique en orbitales diferentes con
el mismo spín.
Representación de la
configuración electrónica:
Se puede representar con dos diferentes
notaciones:
 1)Notación global: Se indica los niveles
energéticos principales,(1,2,3….,),el o los
subniveles energéticos (s,p,d,f) ocupados
en cada nivel principal y el número de
electrones en cada orbital (x)
1s2
2s2
2p6
3s1
11Na:
11Na
• Configuración
electrónica para el
elemento Sodio con 11
electrones.
2p6
3s1
2s2
1s2
Números cuánticos
n = 3  = 0 ml = 0 ms =
+1/2
Representación de la
configuración electrónica:
2)Notación global externa: En esta
notación, que es más compacta que la
primera, se reemplaza parte de la
configuración electrónica por el
símbolo del gas noble de Z
inmediatamente anterior al elemento.
[10Ne] 3s1
11Na
Ejercicio
La configuración electrónica global
externa para el elemento 16S2-
puede
representarse por:
A) [10Ne] 3s2
3p4
B) [10Ne] 3s1
3p7
C) [10Ne] 3s2
3p2
D) [18Ar] 4s2
E) [18Ar]
Escriba la configuración electrónica
global y los números cuánticos del
Fósforo con Z= 15
• Respuesta
15P : 1s2
2s2
2p6
3s2
3p3
n= 3 l= p o 1 ml= +1 ms= +1/2
Escriba la configuración
electrónica global externa del
Fósforo con Z= 15
15P: 10[Ne] 3s2
3p3
n= 3 l= p o 1 ml= +1 ms= +1/2
Escriba la configuración global
y los números cuánticos para
los siguientes elementos:
20[Ca] :
38[Sr]:
16[S]:
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
1s2
2s2
2p6
3s2
3p4
Escriba la configuración global
externa y los números cuánticos
para los siguiente s elementos:
17[Cl]:
29[cu]:
49[In]:
10[Ne]3s2
3p5
18[Ar]3d10
4s1
36[Kr]4d10
5s2
5p1
Escriba la configuración electrónica
global y global externa y sus
números cuánticos respectivos para
los siguientes iones:
Li+
F-
Mg2+
Al3+
S2-
Ca2+

Teorc3adas atc3b3micas-y-conf-electronica

  • 1.
    Profesora: Priscilla GuzmánC. Colegio San José
  • 2.
    Objetivo: Conocer y comprender elmodelo cuántico del átomo. Reconocer e identificar números cuánticos.
  • 3.
    HACIA LA PRIMERATEORIA ATOMICA En la antigua Grecia se discutía si la materia podía ser dividida indefinidamente. Demócrito defendió la existencia de un número infinito de unidades indivisibles que llamo átomos.
  • 4.
    Modelos Atómicos • Dalton Representaal átomo como un esfera compacta indivisible e indestructible.
  • 5.
    Postulados: Toda la materiaestá formada por partículas llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí, tanto en masa como en propiedades físicas y químicas.
  • 6.
    Los compuestos se formanpor la unión de átomos diferentes y se combinan en razón de números enteros y sencillos. En las reacciones químicas solo existe un reordenamiento de átomos.
  • 7.
  • 8.
    Modelos Atómicos • Rutherford:Estableció que el átomo está formado por: Una región central, muy pequeña, llamada núcleo.
  • 9.
    El resto del átomoes un espacio prácticamente vacío.  El átomo es neutro.
  • 10.
    Modelos Atómicos • BOHR Constituyeel primer modelo cuántico que describe la estructura del átomo de hidrógeno. El electrón gira en torno al núcleo, en órbitas circulares sin perder energía
  • 11.
     El átomosólo emite o absorbe energía cuando el electrón pasa de una órbita a otra inferior o superior, respectivamente.
  • 12.
    • EstE prEsEntabadEficiEncia cuando sE dEsEaba Explicar El EspEctro dE átomos multiElEctrónico (quE posEEn más dE un ElEctrón)
  • 13.
    Modelo atómico actual: Mecánicocuántico: • Luis Broglie: Planteo la dualidad onda corpúsculo  Postula que los electrones tienen un comportamiento dual.
  • 14.
    • Heinsenberg: Planteo elprincipio de incertidumbre  Es imposible conocer simultáneamente la posición y el movimiento de un electrón
  • 15.
    El modelo atómicovigente establece que el átomo se compone de un núcleo de cargas positivas formado por protones y neutrones, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa. Schrodinger describe a los electrones por medio de una función de onda, la que representa la probabilidad de existencia de éstos en una región delimitada del espacio.Esta zona de probabilidad se conoce como orbital.
  • 17.
    • Si bienla mecánica cuántica no indica en qué parte del átomo está un electrón, sí advierte la región de mayor probabilidad de encontrar un electrón. • Esta se conoce como orbital atómico
  • 18.
    NÚMEROS CUÁNTICOS y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Clase3 Profesora: Priscilla Guzmán Colegio San José
  • 19.
    Niveles y subnivelesatómicos: • Niveles de energía(n): Están formados por uno o más subniveles. Ej: n=1, 1 subnivel n=2, 2 subnivel • Los subniveles se representan por las letras minúsculas: s,p,d y f.Y tienen una cantidad determinada de orbitales. • Cada subnivel tiene una capacidad maxima de electrones.
  • 20.
    • La distribuciónde los electrones alrededor del núcleo obedece a una serie de reglas o principios de la teoría cuántica. • Las reglas y principios, se traducen en un modelo matemático que reconoce los siguientes números denominados números cuánticos.
  • 21.
    Números Cuánticos Nu  Indicael nivel principal de energía y el tamaño del orbital.  Su valor se expresa como n = 1,....., ∞ Numero Cuántico Principal (n)
  • 22.
    Números Cuánticos Numero CuánticoSecundario(l)  Describe la forma geométrica del orbital.  Informa los orbitales presentes en cada nivel energético.  Los orbitales son la región de probabilidad de encontrar al electrón en dicho nivel energético.  El máximo de electrones por orbital es 2.
  • 23.
    Números Cuánticos Numero CuánticoSecundario(l) n ℓ en número ℓ en letras (orbitales ) 1 0 s 2 0 y 1 s, p 3 0, 1 y 2 s,p y d 4 0, 1, 2 y 3 s, p, d y f
  • 24.
    Números Cuánticos Número Cuánticomagnético(ml) Indica la orientación espacial de un orbital. Informa en que orbital ingresó el último electrón en una configuración electrónica Su valores son:
  • 25.
    Números Cuánticos • Valorde ml, según ingreso del último electrón al orbital: Número Cuántico magnético(ml)  Orbital tipo s : 0  Orbital tipo p: -1 0 +1  Orbital tipo d: -2 -1 0 +1 +2  Orbital tipo f: -3 -2 -1 0 +1 +2 +3
  • 26.
    Números Cuánticos Numero Cuánticode Spin(ms)  Informa el sentido del giro del electrón en un orbital.  Indica si el orbital donde ingresó el último electrón está completo o incompleto.  Su valor es: ms = +1/2 ms = -1/2
  • 27.
    Números Cuánticos En unaconfiguración electrónica, un electrón puede ser representado simbólicamente por: • Indica el número cuántico principal (n) 3p1 Indica el número cuántico secundario (l) Números cuánticos n = 3, l=1 ml = -1 ms = +1/2
  • 28.
    Configuración Electrónica • Laconfiguración electrónica es la forma en la que se distribuyen los electrones en los orbitales de un átomo en su estado fundamental. Se deben considerar los siguientes aspectos: Principio de la mínima energía: Los electrones deben ocupar los orbitales en orden creciente de energía.
  • 29.
    Realización de unaconfiguración electrónica: Regla de las diagonales:
  • 30.
    Configuración electrónica Principio deexclusión de Pauli: Cada orbital acepta como máximo 2 electrones, los que deben tener espines contrarios.
  • 31.
    • Regla deHund : Los electrones van ocupando un subnivel, de forma de que cada electrón adicional que entra se ubique en orbitales diferentes con el mismo spín.
  • 33.
    Representación de la configuraciónelectrónica: Se puede representar con dos diferentes notaciones:  1)Notación global: Se indica los niveles energéticos principales,(1,2,3….,),el o los subniveles energéticos (s,p,d,f) ocupados en cada nivel principal y el número de electrones en cada orbital (x) 1s2 2s2 2p6 3s1 11Na:
  • 34.
    11Na • Configuración electrónica parael elemento Sodio con 11 electrones. 2p6 3s1 2s2 1s2 Números cuánticos n = 3  = 0 ml = 0 ms = +1/2
  • 35.
    Representación de la configuraciónelectrónica: 2)Notación global externa: En esta notación, que es más compacta que la primera, se reemplaza parte de la configuración electrónica por el símbolo del gas noble de Z inmediatamente anterior al elemento. [10Ne] 3s1 11Na
  • 36.
    Ejercicio La configuración electrónicaglobal externa para el elemento 16S2- puede representarse por: A) [10Ne] 3s2 3p4 B) [10Ne] 3s1 3p7 C) [10Ne] 3s2 3p2 D) [18Ar] 4s2 E) [18Ar]
  • 37.
    Escriba la configuraciónelectrónica global y los números cuánticos del Fósforo con Z= 15 • Respuesta 15P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 n= 3 l= p o 1 ml= +1 ms= +1/2
  • 38.
    Escriba la configuración electrónicaglobal externa del Fósforo con Z= 15 15P: 10[Ne] 3s2 3p3 n= 3 l= p o 1 ml= +1 ms= +1/2
  • 39.
    Escriba la configuraciónglobal y los números cuánticos para los siguientes elementos: 20[Ca] : 38[Sr]: 16[S]: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
  • 40.
    Escriba la configuraciónglobal externa y los números cuánticos para los siguiente s elementos: 17[Cl]: 29[cu]: 49[In]: 10[Ne]3s2 3p5 18[Ar]3d10 4s1 36[Kr]4d10 5s2 5p1
  • 41.
    Escriba la configuraciónelectrónica global y global externa y sus números cuánticos respectivos para los siguientes iones: Li+ F- Mg2+ Al3+ S2- Ca2+