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Espectro de la Radiación ElectromagnéticaEspectro de la Radiación Electromagnética
Componentedel campolé^
i z
eléctrico
x
y
Química – Curso de Ambientación 2013
Componente delcampo magnético
x
TEORÍA CUÁNTICA DE MAX PLANCKTEORÍA CUÁNTICA DE MAX PLANCK
^
Los^
átomos
y^
moléculas
podían
emitir
o
TEORÍA CUÁNTICA DE MAX PLANCKTEORÍA CUÁNTICA DE MAX PLANCK
y^
p
absorber
radiación
electromagnética
sólo
en
cantidades discretas como pequeños paquetes
p q^
p q
a los que llamó
cuantoscuantos
y no cualquier cantidad
arbitraria mínima cantidad de energía que puede ser emitida o absorbida en forma
de radiación electromagnética
EE^
h^
^
h = 6 62
^10
-34^ J s
g
EE = h
^
h = 6
,^
^10
34 J s
EE = h
^ (c /
EE = h
^ (c /
Química – Curso de Ambientación 2013
Espectros Linéales de Emisión y Átomo deEspectros Linéales de Emisión y Átomo de Bohr
Bohr
Química – Curso de Ambientación 2013
Efecto Fotoeléctrico (Einstein, 1905)
^ Fenómeno
en
el^
que^
los^
electrones
son
expulsados
desde
la^
superficie
de
ciertos
expulsados
desde
la^
superficie
de
ciertos
metales que se han expuesto a la luz de almenos
una
determinadadeterminada
frecuenciafrecuencia
mínimamínima
menos
una
determinadadeterminada
frecuenciafrecuencia
mínimamínima
(frecuencia umbral)
MODELO MECÁNICO CUÁNTICO
^ DualidadDualidad onda
onda-
-partículapartícula.
. LouisLouis de
de BroglieBroglie
^ Las
ondas
se
pueden
comportar
como
partículas y éstas como ondasp^
y^
m
^ Cualquier
partícula
(electrón)
se
puede
comportar como una onda Difracción de Rayos X por una hoja metálica (izq.) ydifracción de electrones por una hoja metálica (der.)
MODELO MECÁNICO CUÁNTICO
^ PrincipioPrincipio
dede^
incertidumbreincertidumbre
dede^
HeisenbergHeisenberg:
:^ no
es
ibl^
d^
i^
i^ l á
l^ l^
i
posible determinar simultáneamente el valor precisodel momentomomento de un electrón y el de su posición
posición
El electrón no viaja en órbitas alrededor del núcleo con
una trayectoria definida
^ La
posición
de^
un^ electrón
se^
define
según la probabilidad de encontrarlo a unag^
p distancia determinada del núcleo.
N b^ d
b bilid d Nube de probabilidad
MODELO MECÁNICO CUÁNTICO
^ Schrödinger desarrolló una ecuación matemática paradescribir el comportamiento ondulatorio del electrón
p
en el átomo ““EEcuacióncuación de
de onda”onda” o ecuación de Schrödinger ^ base de la mecánica ondulatoria o mecánica cuántica^ base de la mecánica ondulatoria o mecánica cuántica. ^ incorpora
el^ comportamiento
del^
electrón
como
partícula
y
incorpora
el^ comportamiento
del^
electrón
como
partícula
y
como onda establece una relación entre la energía de un electrón y supropiedades ondulatorias
Química - Curso de Ambientación 2013
NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS
^ Número cuántico secundarioNúmero cuántico secundario
^ Se simboliza con
ll
^ Su valor depende del valor numérico de n:
ll^ = 0
(n-1)
ll^ 0, 1, 2, 3, 4,... ,(n
^ Se representa por letras:
p^
p
Valor de
ll^ :^
Nombre del orbital:
s^
p^ d
f^
g^ h Química - Curso de Ambientación 2013
NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS
^ Número cuántico secundarioNúmero cuántico secundario
^ Indica el subnivel de energía
subnivel de energía donde se encuentra el electrón. Determina la forma
forma general del orbital l^ ss^
l= pp^
l= dd
l= ss^
l= pp^
l= dd
El número de subniveles en cualquier nivel principal es
q^
p^
p
igual al valor de n
n
Química - Curso de Ambientación 2013
NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS^ NivelV l
d
SubnivelV l^
d^ l
Subniveles
id
NivelV l^ d
SubnivelV l^
d^ l
Subniveles
id
Valor de n
Valores de l
conocidos
1
0
s
2
0,^
s^ p
Valor de n
Valores de l
conocidos
1
0
s
2
0,^
s^ pp
3
0,1,^
s^ p^ d
4
0,1,2,
s^ p^ d
f
5
0 1 2 3 4*
s^ p^ d p^ f
3
0,1,^
s^ p^ d
4
0,1,2,
s^ p^ d
f
5
0 1 2 3 4*
s^ p^ d
f
5
0,1,2,3,
s^ p^ d
f
6
0,1,2,3,4,5*
s^ p^ d
7
0,1,2,3,4,5,6*
s
5
0,1,2,3,
s^ p^ d
f
6
0,1,2,3,4,5*
s^ p^ d
7
0,1,2,3,4,5,6*
s
^ Un conjunto de orbitales con igual
igual n
n se conoce como
capacapa o
o nivelnivel electrónico
electrónico y uno o más orbitales con igual
igual
capacapa o
o nivelnivel electrónico
electrónico y uno o más orbitales con igual
igual
nn yy^ ll
se conoce como subcapa
subcapa o
o subnivelsubnivel^ Química - Curso de Ambientación 2013
NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS Superficie límiteSuperficie límite
^ Representación
que
engloba
una
zona
del^
espacio
donde
la^ probabilidad
de^
encontrar
al^ electrón
donde
la^ probabilidad
de^
encontrar
al^ electrón
es del 90-99% La extensión depende de n
n
^ La extensión depende de n
n
^ La forma depende de
ll
Química - Curso de Ambientación 2013
NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS
^ Número cuántico magnéticoNúmero cuántico magnético
^ Se simboliza con m
m l^ d
d
d l
l^
é^
d^ l
^ Su valor depende del valor numérico de l:
m = -
ll, …, 0, …, +
ll
^ Para un subnivel con
ll^ =0; m=
m=0: 1 orbital s
s 1 orbital s
s Química - Curso de Ambientación 2013
NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS
^ Número cuántico magnéticoNúmero cuántico magnético
^ Para un subnivel con
ll^ =1; m=
m=--1, 0, +11, 0, +1:
^ Describe la orientación de los orbitales en elespacio
p ^ Todos tienen igual energía ^ La cantidad de valores demm determina el número de
número de
mm determina el número de
número de
orbitales en el subnivelorbitales en el subnivel
Química - Curso de Ambientación 2013
RELACIÓN ENTRE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LOSRELACIÓN ENTRE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LOS
ORBITALES ATÓMICOSORBITALES ATÓMICOS
Cada orbital de un átomo se identifica por un conjunto de valores
para nn, l
l y mm
n^
l^
ml
Número deorbitales
designacion de los orbitales
átomicos
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1 s
2
0
0
1
2s
1
-1,0,^
3
2p 2p 2p
, ,^
p^ px^ y^
p^ z
3
0
0
1
3s
1
-1,0,^
3
3p^ 3px^ y^
3p^ z l
2
-2,-1,0,1,
5
3d^ 3dxy^
3d3dxz^ yz^
3d^ x2-y2^ z
^ El número de orbitales en un subnivel es igual a (
(2^ l^ +1)+1)
^ Cada orbital se designa con el número cuántico principal
número cuántico principal y la letra
letra
d^
l^ ú^
á^
d
ú^
á^
d
correspondiente al número cuántico secundario
número cuántico secundario
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RELACIÓN ENTRE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LOSRELACIÓN ENTRE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS Y LOS
ORBITALES ATÓMICOSORBITALES ATÓMICOSORBITALES ATÓMICOSORBITALES ATÓMICOS^ Tercer nivel(n = 3)
Subnivel s
b^ l^
Subnivel d
Subnivel p
Subnivel d Química - Curso de Ambientación 2013
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADABIBLIOGRAFÍA CONSULTADABIBLIOGRAFÍA CONSULTADABIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
^ Química
R^
Chang
McGraw
-Hill
^ Química, R. Chang, McGraw
Hill, 1994
Química,
Ch.
E.
Mortimer,
Grupo
Editorial
Iberoamericana, 1991í^
G^
l^
B^
l^ d^
B ll
^ Q
uímica
General,
J.^
B.^ Umland
y^ J.
M.^
Bellama,
International Thomson Editores, 2000
Química - Curso de Ambientación 2013
