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Teora cuntica y la estructura

electrnica de los tomos

Elaborado por RV y MV

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Orbital y nmeros cunticos

n - nmero cuntico principal

l nmero cuntico de momento angular

ml - nmero cuntico magntico n=1,2,3,4

ml = -l ,..0,+ l l = 0, 1, 2,3 n-1

s p d f

El orbital se etiqueta: n,l,ml Elaborado por RV y MV

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la densidad electrnica (orbital 1s) cae muy rpido a medida que aumenta la distancia al ncleo

la probabilidad de encontrar al e- dentro de una esfera de 100 pm es de 90%.

Den

sida

d

elec

trni

ca

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Distancia desde el ncleo

Elaborado por RV y MV

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Adaptada de Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Qumica, R. Chang, Sptima Edicin.

Ecuacin de onda de Schrdinger

n, nmero cuntico principal

n = 1, 2, 3, 4, .

n=1 n=2 n=3

distancia promedio del e- al ncleo

= (n, l, ml)

Elaborado por RV y MV

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= (n, l, ml)

l, nmero cuntico del momento angular

para un cierto valor de n, l = 0, 1, 2, 3, n-1

n = 1, l = 0 n = 2, l = 0 1

n = 3, l = 0, 1 2

l = 0 orbital s l = 1 orbital p l = 2 orbital d l = 3 orbital f

Ecuacin de onda de Schrdinger

1p 2d No son posibles !!

Elaborado por RV y MV

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l = 0 (orbitales s)

l = 1 (orbitales p)

Expresa la forma del volumen del espacio que ocupan los e- Elaborado por RV y MV

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= (n, l, ml)

ml, nmero cuntico magntico

para un cierto valor de l ml = -l, ., 0, . +l

Describe la orientacin del orbital en el espacio

si l = 1 (orbital p), ml = -1, 0 1 si l = 2 (orbital d), ml = -2, -1, 0, 1 2

Ecuacin de onda de Schrdinger

Elaborado por RV y MV

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ml = -1 ml = 0 ml = 1

ml = -2 ml = -1 ml = 0 ml = 1 ml = 2 Elaborado por RV y MV

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Niveles de energa de los orbitales de un tomo con un nico electrn

Energa depende slo del nmero cuntico principal n

En = -RH ( ) 1 n2

n=1

n=2

n=3

Ene

rga

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= (n, l, ml, ms)

ms, nmero cuntico de espn

ms = + -

Espn electrnico

ms = - ms = +

Pantalla detectora Imn

Rayo de tomos

Pantalla colimadora

Horno ms = 1/2

ms = +1/2

Elaborado por RV y MV

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Ejemplos:

1. Escribe los cuatro nmeros cunticos de un electrn en un orbital 2s

n=2 ; l=0 ; ml=0 y ms = +1/2

2. Escribe los cuatro nmeros cunticos del mismo electrn ahora en un orbital 2p

n=2 ; l=1 ; ml=-1(0 +1) y ms = +1/2

En qu caso el electrn tiene una mayor energa? considera que es un tomo de un electrn

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Teora de la radiacin electro-magntica

Ecuacin para la longitud de onda del espectro visible

Teora de la energa cuantizada y fotones

Efecto foto elctrico y validacin del concepto de fotn

Propuesta de la naturaleza dual del electrn

Demostracin de la dualidad onda-partcula para el electrn

Frmula para explicar el espectro de hidrgeno

Comprobacin de la radiacin electromagntica

Teora de capas electrnicas

Modelo atmico de Niels Bohr

Principio de incertidumbre de Heisenberg. Ecuaciones de onda. Unificacin de la teora cuntica con la mecnica ondulatoria

Elaborado por RV y MV

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