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Clase No.9
Configuraciones electrónicas – Números cuánticos
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Anomalías: Incumplen regla delSerrucho
Z = 24 Cromo [Cr]Z = 29 Cobre [Cu]:
Z = 41 Niobio [Nb]:Z = 42 Molibdeno [Mo]:
Z = 44 Rutenio [Ru]:Z = 45 Rodio [Rh]:
Z = 47 Plata [Ag]: [Kr]
Z = 78 Platino [Pt]:
Z = 79 Oro [Au]:
Z = 111 Roentgenio [Rg]
Cobre (Cu) Z = 29
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9
En una reacción químicael electrón que se pierde
o se comparte es el
menos estable.
PX PY PZ
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Tipos de configuración:
!
Estándar_Normal_Convencional_ 1S2 2S2
! Condensada _ Abreviada (utiliza laconfiguración del gas noble anterior ).
!
Desarrollada (Es la de flechitas)
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Escriba la configuración condensada del S (azufre)No. Atómico = 16.
DESARROLLADA
1S22S2 2P6
2 4 10
3S2
12
3P4
16
1S2 2S2 2P6 3S2 3P4
ESTANDAR
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CONDENSADA
1S2 2S2 2P6 3S2 3P4
10
[Ne] 3S2 3P4
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Como saber que nivel – sub niveltiene mayor o menor energía (cual va
antes o después).
(N+L) Número cuántico primario + Númerocuántico sec.
S P D F
0 1 2 3 - Numero cuántico secundario.
! 4S (N=4, S=0 ) T=4
!
3D (N=3, D=3) T=6
Cobre (Cu) Z = 29
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9
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LOS NÚMEROS CUÁNTICOS
NUMEROCUANTICOPRINCIPAL
N = número cuántico principal, que indica elnivel de energía donde se encuentra elelectrón, asume valores enteros positivos, del 1al 7.
NUMEROCUANTICO
SECUNDARIO
L = número cuántico secundario, que indica elorbital en el que se encuentra el electrón , puede sers , p , d y f (0 , 1 , 2 y 3 )
NUMEROCUANTICO
MAGNETICO
M = número cuántico magnético , representa laorientación de los orbitales en el espacio, o el tipode orbital , dentro de un orbital especifico. Asumevalores del número cuántico secundario negativo (-l)pasando por cero, hasta el número cuántico positivo(+l)
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LOS NÚMEROS CUÁNTICOS.
NUMEROCUANTICOSPIN O GIRO
Ms = número cuántico de spin, que describe laorientación del giro del electrón. Este número tieneen cuenta la rotación del electrón alrededor de supropio eje a medida que se mueve rodeando alnúcleo. Asume únicamente dos valores +1/2 y -
En un átomo no pueden existir dos electrones con los cuatronúmeros cuánticos iguales, así que en cada orbital sólo podráncolocarse dos electrones (correspondientes a los valores de + 1/2 y
-1/2) y en cada capa podrán situarse 2n2
electrones (dos en cadaorbital).
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Nivel Numero de sub niveles Orbitales Numero total de
e-
1 L = 0…. N-1 = O S2 2
2 0,1 S2, P6 8
3 0,1,2 S2, P6, D10 18
4 0,1,2,3
S2, P6, D10, F14 32
Numero l TIPO # de e-0 S 2
1 P 6
2 D 10
3 F 14
NIVEL (N) – SUB NIVEL (L)Numero cuántico primario – numero cuántico secundario.
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Explique que significa:
!
3d5: !
Tercer nivel
!
Orbital tipo d
!
Cinco electrónes en el nivel d
!
2s2:
!
Segundo nivel!
Orbital tipo s
!
Dos electrónes en el nivel s
3D
2S
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Como establecer los númeroscuánticos ?
1_Establezca el nivel : 1S2 Nivel 1, orbitaltipo S y en ese orbital hay dos electrones.
Número cuántico principal = Nivel = 1
Número cuántico Secundario:
L puede tomar valores de 0 hasta N-1
Como N=1
L = N-1 = 1-1 =0
Numero l TIPO # de e-
0 S 2
1 P 6
2 D 10
3 F 14
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Hasta aquí que tenemos:
Numero cuántico primario = 1
Numero cuántico secundario = 0
Numero cuántico Valores que puede tomar
Magnético (m, ml)
Para cada valor de L hay 2L+1 valores de m.
Van desde –L….0….+L
Ejemplo:
L=0 = 2(0)+1 =1 (0)
L=1 = 2 (1)+1 = 3 (-1,0,+1)L=2 = 2(2)+1 = 5 (-2, -1, 0, +1, +2)
L=3 = 2(3)+1 = 7 (-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3)
L= 4 (G)= 2(4)+1 = 9 (18 e-) -4….0….+4
Magnético (Ms)_Spin + 1/2 , - 1/2
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Número cuántico Magnético:
L= 2*L+1
L= 2*0+1 = 0
Número cuántico de Spin: Solo puede tomar
dos valores +1/2 , - 1/2
Numero cuántico magnético = 0
Numero cuántico magnético_ Spin = -1/2
Para este electrón
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Los números cuánticos N y L están relacionados, si N=4cuales son los posibles valores de L ?
N= 4
Como L toma valores desde 0 hasta N-1 entonces: (4-1) = 3
RESPUESTA= (0, 1, 2, 3)
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Calcule los 4 números cuánticos para elelectrón situado en la posición PZ
3 P 5Numero cuántico principal (n) = 3
Numero cuántico secundario (L): Puede tomarvalores desde 0 hasta n-1 (3-1 = 2).
0,1, 2Cuando L = 1 = Tipo P o sea el segundo numeroes L=1
Numero cuántico magnético, indica la
orientación del orbital, como L=1L=1 = 2 (1)+1 = 3 (-1,0,+1)
Px Py Pz
-1 0 1Ml = 1
Numero cuántico de Spin
Px Py Pz
-1 0 1Ms = +1/2
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Justificar si es posible o no que existan electronescon los siguientes números cuánticos.
a) (3, -1, 1, -! )
! N=3
! L =0…N-1 = 0,1,2
!
NO ES POSIBLE
b) (3, 2, 0, !)
! N=3
! L =0…N-1 = 0,1,2
! M = 2L+1 Para cada valor de l hay que calcular el numerocuántico respectivo.
M= 2 (0) +1 = 1 = 0 orbital tipo s
M= 2 (1) +1 = 3 = -1, 0, 1 orbital tipo p
M= 2 (2) +1 = 5 = -2, -1, 0, 1, 2 orbital tipo d
! Ms = +1/2, - ! ! SI ES POSIBLE
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ESTUDIANTES Justifiquen si es posible?
! c) (2, 1, 2,!)
!
d) (1, 1, 0, -!
)
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Usando diagramas de orbitales, escribir la configuración
electrónica de los siguientes elementos: Br, Mn
1S
2S 2P
3S
3P
10
12 184S
20
3D 30
4P 35
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Escriba en forma condensada (usando el gas noble anterior) la
configuración electrónica de los elementos que se indican, tome en
cuenta las anomalías o excepciones al proceso Aufbau.
! Neón z = 10, [Ne] 1s2 2s2 2p6
Aluminio z = 13, [Ne] 3s2 2p1
Fósforo z = 15, [Ne] 3s2 2p3
! Si son elementos de z = 19 a z = 35 la configuraciónse haría sobre la base del Argón
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Tomando en cuenta las anomalías o excepciones a la reglaAufbau escribir en la forma normal o convencional, la
configuración electrónica de los elementos indicados a
continuación: Zn, Cu, Cl, Cr , Br, Mn
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,4s2, 3d9
Cu
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,4s1, 3d10
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
z=35
Br (z=35)
Estudiantes, hacer: Br , Zn