MODELOS QUIMICOS

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  • 7/24/2019 MODELOS QUIMICOS

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    Estructura atmica

    Modelo mecano-cunticoQumica 1erAo

    Prof. Oscar Salgado .osalgado!ceat.cl

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    Modelo Mecano-"untico del#tomo

    En 1924, Louis de Broglie, postul que los

    electrones tenan un comportamiento dualde onda y partcula. Cualquier partcula

    que tiene masa y que se mueve a cierta

    velocidad, tami!n se comporta como

    onda.

    Considerando las ecuaciones de Einstein

    y "lanc#, Louise de Broglie $1924%

    demostr

    $ % &'m(

    &uienes sentaron las ases del nuevomodelo mecano'cu(ntico )ueron tres

    cient)icos*

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    Planc)* cuanti+acin de la energa

    +adiacin del cuerpo negro*

    la energa slo puede asorerse o

    lierarse en los (tomos en cantidades

    de)inidas llamadas cuantos.

    La relacin entre la energa y la

    )recuencia de la radiacin est( dada por*

    hes la constante de "lanc#

    $.2 1-'4 /.s%.

    =hE

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    ,a lu+ como artcula

    E)ecto )otoel!ctrico $Einstein 19-0%* la

    lu est( )ormada por partculas, )otones.

    Energa de un )otn*

    =hE

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    Modelo Mecano-"unticodel #tomo

    En 192, 3erner eisenerg, sugiere que

    es imposile conocer con e5actitud la

    posicin, el momento y la energa de un

    electrn. 6 esto se le llama 7principio de

    incertidumre8.

    Si una partcula se comporta como una

    onda y viceversa, es imposible conocer

    simultneamente la posicin exacta y elmomento (velocidad) de dicha partcula.

    olamente es posile determinar la

    proailidad de que el electrn se

    encuentre en una regin determinada.

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    El rinciio de incertidumre

    6l considerar partculas con masas muypeque:as $escalas atmicas% no es

    posile determinar con su)iciente

    precisin y simult(neamente su posiciny su velocidad $eisemerg 192%.

    ;o tiene sentido descriir el

    comportamiento del electrn en torno aln

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    En 192, Er=in c>rodinger propuso una

    ecuacin muy comple?a en la que introdu?o la

    >iptesis de @e Broglie tomando en cuenta el

    comportamiento dual del electrn, la que al ser

    resuelta permite otener soluciones llamadas

    )unciones de onda $llamadas tami!n oritales% y

    que contiene toda la in)ormacin que permite

    descriir el comportamiento del electrn en el(tomo.

    En este modelo aparece el concepto de orital*

    regin del espacio en la que >ay una m(5ima

    proailidad de encontrar al electrn.

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    ,a ecuacin de Sc&r/dinger

    Es una ecuacin que incluye las componentes

    ondulatorias. El movimiento de una onda sedescrie matem(ticamente mediante una

    ecuacin que se denomina ecuacin de onda.

    c>rAdinger descrii el comportamiento del

    electrn girando alrededor del n

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    En este modelo de (tomoplenamente cu(ntico $c>rodinger%,

    >an desaparecido dos conceptos

    (sicos del modelo anterior*

    Los electrones no son

    considerados como partculas sino

    como ondas

    ;o e5isten ritas electrnicas sinooritales

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    La propuesta de c>rodinger, conduce a un con?unto

    limitado de de )unciones de onda $oritales% por

    cada nivel energ!tico propuesta. En un (tomo

    multielectrnico, los oritales por nivel energ!tico

    resultan tener di)erentes energas, lo que genera

    una sudivisin energ!tica denominada suni(elesdeenerga.

    Las )unciones de onda u oritales correspondiente aestos suniveles se designan con las letras

    minr, postula que el

    electrn del >idrgeno puede girar en ritas

    circulares espec)icas. 6l considerar el principio de

    indeterminacin en un orital, se nos in)orma sore

    la proailidad de encontrar el electrn en una

    regin que depende del tipo de orital.

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    Orital atmico

    La )uncin de onda $% es una )uncinmatem(tica sin signi)icado )sico en la mec(nica

    cl(sica, cuya interpretacin >a sido o?eto de

    m

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    Modelo Atmico de la Mecnica "untica

    0ME2OS "3#045"OS*

    @escrien el estado de los electrones en

    los oritales atmicos.

    Cada con?unto de cuatro naer dos electrones encada orital%.

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    06mero "untico Princial 7n8*

    ;os da in)ormacin acerca de la

    energatotal del electrn. Corresponde a losniveles de energa.

    9alores osiles* 1: ;: ?

    06mero "untico A+imutal 7l8*

    ;os da in)ormacin acerca de la

    formade los oritales. +epresenta lae5istencia de suniveles de energa dentrode cada nivel.

    9alores osiles* -, 1, 2, ,$n ' 1%

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    6 cada valor de lse le asigna una letra*

    Cada tipo de orital tiene su )orma*

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    Cuanto mayor sea el valor de l, m(s e5c!ntrica ser(

    la rita, es decir, m(s aplanada ser( la elipse que

    recorre el electrn

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    06mero "untico Magn@tico 7m8*

    ;os da in)ormacin acerca decuntosoritales e5isten para un cierto n

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    EBiste un determinado n6mero deoritales de cada tio

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    n orital es una )uncin matem(tica

    que descrie la regin en torno aln

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    06mero "untico de Sin 7ms8*

    ;os da in)ormacin acerca de la rotacin delelectrnen torno a su propio e?e.

    9alores osiles* D12 y '12

    ;

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    "onfiguracin Electrnica del tomo

    @istriucin de los electrones en los

    oritales de un (tomo, descrita por losn

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    2eglas ara la distriucin de los e-en losoritales

    "rincipio de Inima energa* 7Los

    electrones se uican primero en los

    oritales de m(s a?a energa $m(s cerca

    del n

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    Princiio de Mnima energa

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    Princiio de aufbauC regla de Dunds*

    $K1% al C $K%

    iagrama de oritales

    ;otacin spdf$condensada%* 1s22s22p2

    ;otacin spdf$e5pandida%* 1s2

    2s2

    2p51

    2py1

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    ,lenado de oritales

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    ,lenado de oritales d

    "onfiguraciones electrnicas C la

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    "onfiguraciones electrnicas C la4ala Peridica

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