fisica

Energías Fermi en los Metales
La energía Fermi es la máxima energía ocupada por un electrón a 0ºK. Por el principio de exclusión de Pauli, se sabe que los electrones llenarán todos los niveles de energías disponibles, y el tope de ese "líquido de Fermi" de electrones se llama energía Fermi o nivel de Fermi. La población de electrones de conducción de un metal, se calcula multiplicandola densidad de estados de electrones de conducción (E) por la función de Fermi f(E). El número de electrones de conducción por unidad de volumen, por unidad de energía, es

La población de electrones de conducción por unidad de volumen, se puede obtener integrando esta expresión

A 0ºK, la parte superior de la distribución de energía de electrones, se define como EF, por lo que la integral viene a serEsto expresa la densidad de electrones de conducción n en términos de la energía Fermi EF. Se le puede dar la vuelta a esto y expresar la energía Fermi en términos de la densidad de electrones libres.

Configuraciones electrónicas para el Paladio

Con un número cuántico


Con dos números cuánticos


Con tres números cuánticos
Configuración electrónica
[9:37 p. m. | 317 comentarios ]La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto sólo para el átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas.
La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través dela configuración electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de los orbitales atómicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.Escribiendo configuraciones electrónicas
Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario:
Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Recuerda que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p+).
Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde elnivel más cercano al núcleo (n = 1).
Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).
Ejemplo:
Los orbitales se llenan en orden creciente de energía, con no más de dos electrones por orbital, según el principio de construcción de Aufbau. Litio (Z = 3). Este elemento tiene 3 electrones. Empezaremos llenando el orbital de menor energía con dos electrones quetendrán distinto spin (ms). El electrón restante cupará el orbital 2s, que es el siguiente con menor energía:
La flecha indica el valor del cuarto número cuántico, el de spin: para +1/2: ­ y para –1/2, respectivamente.
También podemos describir la distribución de electrones en el átomo de litio como:
Los electrones que tienen números de espín opuestos cancelan los efectos magnéticos y se diceque sonelectrones apareados. Un ejemplo son los dos electrones que ocupan el orbital 1s en el átomo de Litio. De manera similar decimos que el electrón que ocupa el orbital 2s orbital está desapareado.
En la tabla a continuación vemos como se distribuyen los electrones de los átomos en orden creciente a su número atomico (Z):
En el helio se completa el primer nivel (n=1), lo que hace que laconfiguración del He sea muy estable.
Para el Boro el quinto electrón se sitúa en un orbital 2p y al tener los tres orbitales 2p la misma energía no importa cuál de ellos ocupa.
En el carbono el sexto electrón podría ocupar el mimo orbital que el quinto u otro distinto. La respuesta nos la da:
la regla de Hund: la distribución más estable de los electrones en los subniveles es aquella que tenga...