¡Descarga Modelo Atómico de la Mecánica Cuántica Ondulatoria: Contenidos y Principios y más Ejercicios en PDF de Química solo en Docsity!
ESCUELA NORMAL DE CHALCO
LICENCIATURA EN ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA EN
EDUCACIÓN SECUNDARIA
Curso: Enlace Químico. Tercer Semestre. ACTIVIDADES ACADÉMICAS DÉCIMO SEXTA SEMANA PRIMERA ACTIVIDAD I. Instrucciones: lee, analiza y reflexiona el contenido del modelo cuántico ondulatorio y contesta las siguientes preguntas.
- ¿Quién es el autor del modelo atómico de la mecánica cuántica ondulatoria?
- Explica ¿cómo es el átomo según del modelo atómico de la mecánica cuántica ondulatoria?
- Explica y representa los estados estacionarios de energía del electrón propuesto por Bohr.
- ¿En qué consiste la naturaleza dual de la masa propuesta por Luis de Broglie?
- ¿En qué consiste el principio de incertidumbre de Heisemberg?
- ¿Qué representa el número cuántico principal (n) y cuáles son sus valores?
- ¿Qué representa el número cuántico secundario (l)?
- Explica ¿Cómo se determinan los valores del cuántico secundario (l)?
- Dibuja los tipos de orbitales s, p, d y f.
- ¿Qué representa el número cuántico magnético (m)?
- Explica ¿cómo se determinan los valores del número cuántico de spin o giro (s).
- Elabora un resumen de los cuatro números atómicos.
- Explica en qué consiste el principio de exclusión de Pauli?
- “Año de Laura Méndez de Cuenca; emblema de la Mujer Mexiquense” del Sur ”
- Explica en ¿qué consiste el principio de edificación de Auf-Bau?
- Explica las reglas de las diagonales. SEGUNDA ACTIVIDAD Elabora una presentación power point sobre el Modelo Cuántico Ondulatorio, como para dar una clase a nivel medio superior o en el nivel de secundaria. MODELO ATOMICO DE LA MECANICA CUANTICA ONDULATORIA Fue desarrollado por Erwin Schrödinger. Supone que el núcleo del átomo está rodeado por una nube tenue de electrones que retiene el concepto de niveles estacionarios de energía, no le atribuye al electrón trayectorias definidas, sino que describe su localización en términos de probabilidad. **FUNDAMENTOS DE LA TEORIA CUANTICA
- Concepto de estados estacionarios de energía del Electrón propuesto por Bohr.** ESTADO BASAL Normalmente los electrones se encuentran en el nivel mínima energía (estado basal). ESTADO EXCITADO Los electrones pueden absorben energía, pasando a un nivel superior de energía, más alejado del núcleo (estado excitado) EMISION DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA Este estado es inestable y al regresar el electrón a su nivel original emite la energía absorbida en forma de radiación electromagnética (calor o luz) 2. Naturaleza dual de la masa sugerida por Luis De Broglie Concluyó que la masa, como la luz, tiene ambas características: de partícula y de onda. 3. Principio de incertidumbre de Heisemberg. Presentó el principio de incertidumbre como una consecuencia de la dualidad de la naturaleza del electrón.
3 3 – 1 = 2 2 d (diffuse) 3 subniveles s = 0 p = 1 d = 2 4 4 – 1 = 3 3 f (fundamental) 4 subniveles s = 0 p = 1 d = 2 f = 3 5 ------------ 3 f (fundamental) 4 subniveles s = 0 p = 1 d = 2 f = 3 6 ------------ 3 f (fundamental) 3 subniveles s = 0 p = 1 d = 2 7 ------------ 3 f (fundamental) 2 subniveles s = 0 p = 1 Nota: para el 5º, 6º, y 7º. Nivel energético, teóricamente habría: 5, 6 y 7 subniveles respectivamente, sólo que, para los átomos conocidos, son suficientes, 4 subniveles en el 5º. Nivel (s, p, d, d y f); 3 subniveles para el 6º. Nivel (s, p y d), y 2 subniveles en el 7º. (s y p). Tipos de orbitales Orbitales p px py pz
Orbitales d Orbitales f
3. Número cuántico magnético (m). Representa la orientación espacial de los orbitales contenidos en los subniveles energéticos, cuando éstos están sometidos a un campo magnético. Los subniveles energéticos están formados por orbitales. Un orbital ( REEMPE ) es la R egión del E spacio E nergético donde hay M ayor P robabilidad de encontrar un E lectrón.
g) En el segundo nivel energético (n = 2) puede haber hasta 8 electrones : dos del orbital s y seis de los tres orbitales del subnivel p. h) En el nivel energético (n = 3) puede haber hasta 18 electrones : dos del orbital s, seis de los tres orbitales del subnivel p y 10 de os cinco orbitales del subnivel d. i) En el curto nivel energético (n = 4) puede haber hasta 32 electrones : dos del orbital s, seis de los tres orbitales p, 10 de los cinco orbitales del subnivel d y 14 de los siete orbitales del subnivel f. NUMERO CUANTICO PRINCIPAL (n) NUMERO CUANTICO SECUNDARIO ( l) l = n - 1 NUMERO CUANTICO MAGNETICO (m) M = (2 l + 1) NUMERO CUANTICO DE SPIN O GIRO (s)
- 1/ 2 y - 1/ NUMERO DE ELECTRONES 1 0 ó s 0 2 2 1 ó p - 1 0 +1 8 3 2 ó d - 2 - 1 0 +1 +2 18 4 3 ó f - 3 - 2 - 1 0 +1 +
32 CONFIGURACIONES ELECTRONICAS
1. Principio de exclusión de Pauli “En un orbital puede haber hasta dos electrones de spin opuesto”. Esto significa que no es posible la existencia de dos electrones en el mismo átomo que tenga cuatro números cuánticos iguales. 2. Principio de edificación progresiva o regla de Auf-Bau. Cada nuevo electrón añadido a un átomo entrará en el orbital disponible de mínima energía”. La separación de energía en los subniveles de los átomos polielectrónicos origina que se superpongan o traslapen, en valor de energía con diferentes valores de n. Considerando las energías relativas de los orbitales de un átomo polielectrónico, el orden de ocupación será el siguiente: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6 , 4s^2 , 3d^10 , 4p^6 , 5s^2 , 4d^10 , 5p^6 , 6s^2 , 4f^14 , 5d^10 , 6p^6 , 7s^2 , 5f^14 , 6d^10 , 7p^6 ----------------------------------------------- Energía------------------------------------------------ Esta secuencia puede deducirse aplicando el siguiente diagrama, conocido como regla de las diagonales.
