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Conociendo los números cuánticos
Autores
Diógenes Hernández Espinoza y Luis Astudillo Saavedra
Año
Publicado en línea el 15 de octubre de 2013
Palabras claves
Investigación, números cuánticos, configuración electrónica, modelo físico, tabla periódica,
elementos, enseñar química.
Resumen
El presente artículo muestra cómo enseñar números cuánticos. Muestra la utilización de una
configuración electrónica, de solo 2 de los 4 números cuánticos existentes. Esta táctica didáctica
funciona si se usan conceptos básicos y diarios, actuando como un instrumento didáctica para
enseñar química. La especificación de los 4 números cuánticos existentes en el átomo, sus
valores, propiedades y papeles, se alcanza.
Contenido
Números cuánticos.
Configuración electrónica.
La estructura de los conceptos centrales de la química.
Una forma metodológica efectiva basada en la construcción de modelos químicos durante
las clases.
Forma simple para abordar el problema de la enseñanza basada en la aplicación de la
lógica disciplinar.
Metodología
En la primera fase se realizó un primer modelo en el cual se construirá un diagrama utilizando la
regla de suma (n + l), para su realización se cortará un trozo de madera y se dibujan los puntos de
intersección de los números cuánticos n y l, donde en cada punto se pinchan chinches con cabeza
de color, asegurándose que los orbitales s, p, d y f sean de distinto color. Con un hilo se ata el
primer chinche y se desarrolla el proceso de llenado, según la cantidad de electrones del átomo a
analizar; este modelo es factible explicar la ubicación del electrón de acuerdo con los números
cuánticos n y l, pero no se evidencia a simple vista los demás números cuánticos, ml y ms,
implicando que al modificar el diagrama, se describe la posición de los cuatro números cuánticos
(n, l, ml y ms), logrando ser localizados directamente. Y en la segunda fase utilizando el mismo
tablero de madera de la fase 1, se pincharán en cada lugar donde se encuentren los números
cuánticos l, ml y ms, chinches de colores para luego dibujar con lápices de colores flechas y
formas, similares a los chinches, formando un nuevo modelo.
Este procedimiento se repite para todas las posiciones de números cuánticos. Construido el
segundo modelo, ataremos un hilo en el primer chinche y comenzaremos el proceso de acuerdo
al diagrama y se determinará los cuatro números cuánticos para el átomo de Selenio Se = 34.
Conclusiones
Nos demuestra que en una experiencia realizada utilizando el modelo en clase de química
general para estudiantes de primer semestre de ingeniería, se pudo llegar a concluir que el total
de alumnos existentes en la sala de clases comprendieron de manera muy fácil la ubicación de
los números cuánticos, como también la ubicación del electrón dentro de los diferentes orbitales,
para los distintos átomos analizados de la tabla periódica.
Ventaja del
artículo
El modelo diseñado experimentalmente se explica de manera simple y objetiva las reglas de
llenado de los estados electrónicos de los electrones, además describe de manera didáctica los
cuatro números cuánticos en el átomo de selenio (Se), mostrando que de esta forma se puede
orientar a los educandos sobre la posible ubicación del electrón en la órbita, como lo especifica
el modelo de la tabla periódica.
Errores y mejoras
Como se dijo anteriormente el modelo utilizado es muy didáctico y simple ya que ayudó a que
los alumnos comprendieran de forma fácil y sencilla la temática , pero por mejorar lo único que
se nos ocurrió es con los chinches, al ser un objeto punzante puedo generar que los estudiantes se
lastimen, así que se recomienda usar otro material.
Referencia
Hernández Espinoza, D., & Astudillo Saavedra, L. (2013). Conociendo los números cuánticos.
Universidad Nacional Autónoma de México. México: Publicado en línea.
Estudiantes
Luz Escalante Ortiz, Daniela Fontalvo, Fabian Molina.