Colegio Cardenal Ral Silva Henrquez Ro Bueno Prof. Jessica Wiederhold U. Departamento de Ciencias

ORBITALES ATOMICOSLos electrones son partculas subatmicas que orbitan alrededor del ncleo. Sin embargo, contrariamente al modelo de Bohr no lo hacen siguiendo trayectorias circulares, sino lo hacen por espacios irregulares llamados orbitales que se agrupan por niveles de energa o capas. Los electrones se sitan alrededor del ncleo en niveles de energa o capas. Las capas ms altas corresponden a los niveles de energa ms altos. Cada capa contiene uno o ms orbitales de diferentes tipos. Hay cuatro tipos de orbitales bsicos: s, p, d y f. en cualquier nivel no puede haber ms que un conjunto de cada tipo de orbital y estos conjuntos son ms amplios en los niveles de mayor energa.7s 7p 7d 7f6s 6p 6d 6f

5s 5p 5d 5f

4s 4p 4d 4f3s 3p 3d

2s 2p

1s

Orbital s

Tiene una forma esfrica y pueden contener como mximos 2 electrones. Hay un orbital s en cada nivel de energa.Orbital pUn orbital p es un conjunto de tres parejas de lbulos, orientados en las tres dimensiones. Cada uno de estos tres orbitales puede tener como mximo tres electrones. Por lo tanto un orbital p lleno puede tener como mximo 6 electrones. El orbital p puede encontrarse a partir del segundo nivel de energa.Orbital d

Es un conjunto de 5 orbitales, dispuestos en planos x, y, z. Cada uno de los 5 orbitales puede contener un mximo de 2 electrones por conjunto por lo que el orbital d completo tiene 10 electrones. Los orbitales d se encuentran a partir de la tercera capa.

Orbital f

Es un conjunto de 7 orbitales, simtricamente distribuidos sobre los planos x, y, z. En cada uno de estos siete orbitales puede haber un mximo de dos electrones por conjunto. Por lo que un orbital f puede contener 14 electrones. Se encuentran a partir de la cuarta capa.

Nmeros cunticos

1.Nmero cuntico principal: (n) Indica la distancia del electrn al ncleo, determina el nivel de energa y toma los valores: 1,2,3,4,5,6,etc Varios orbitales pueden tener el mismo nmero cuntico principal, y de hecho lo tienen, agrupndose en capas. Los orbitales que tienen el mismo nmero cuntico principal forman una capa electrnica.

Cuanto mayor sea el nmero cuntico principal, mayor ser el tamao del orbital y, a la vez, ms lejos del ncleo estar situado.

2.Nmero cuntico secundario o Azimutal: (l) Nos indica el tipo o la forma del orbital, que puede ser circular, si vale 0, o elptica, si tiene otro valor.El valor del nmero cuntico azimutal depende del valor del nmero cuntico principal. Desde 0 a una unidad menos que n. Si el nmero cuntico principal vale 1, n = 1, el nmero cuntico azimutal slo puede valer 0, ya que sus posibles valores van desde 0 hasta una unidad menos que n. Si por el contrario el nmero cuntico principal vale 6, n = 6, el nmero cuntico azimutal puede tomar seis valores distintos, desde cero hasta cinco: l= 0, 1, 2, 3, 4 o 5. A cada valor del nmero cuntico azimutal le corresponde una forma de orbital, que se identifica con una letra minscula:

l Letra

0 s

1 p

2 d

3 f

4 g

Cuanto mayor sea el nmero cuntico azimutal, ms elptico y achatado ser el orbital. Cuando vale cero, el orbital es circular. Cuando vale uno, es algo elptica. Si dos, es ms achatado; si tres, ms todava.3.Nmero cuntico magntico: (ml) determina la orientacin espacial de la nube electrnica. Los valores de m dependen de l y varan siendo negativos y positivos. ml: -l,.....0, ....+l. Si el nmero cuntico azimutal vale 0, l = 0, el nmero cuntico magntico slo puede tomar el valor 0. As, slo hay un orbital s. Si el nmero cuntico azimutal vale 1, l = 1, el nmero cuntico magntico puede tomar los valores -1, 0 y 1, ya que sus posibles valores van desde l hasta l. Hay, por lo tanto, tres orbitales p, ya que si l = 1 el orbital se llama p.4. Nmero cuntico spin: (ms) Seala el tipo de electrones y el sentido del giro del electrn sobre su propio eje. Asume dos nicos valores +1/2, -1/2.Segn la notacin: nlxn: nivel

l: subnivel

x: nmero de electrones

Ejemplo:3p2

Nmeros cunticos:

n: 3

l: 1

ml: 0

ms: +1/2

Ejercicio 3: 1. calcular los nmeros cunticos de:

a) 3p5b) 4d8c) 2s2d) 5d9 e) 4f12