Interpretación probabilística de los orbitales atómicos

INTERPRETACIÓN PROBABILÍSTICA DE LOS ORBITALES ATÓMICOS.


1. INTRODUCCIÓN


Los orbitales atómicos es una zona en el espacio donde existe una probabilidad de encontrar el electrón. Mediante el siguiente vinculo:http://mutuslab.cs.uwindsor.ca/schurko/molspec/animations/bird_concordia/AtomicOrbitals.html [1], pudimos observar la probabilidad, la distribución electrónica y a su vez losdiferentes tipos de nodos tanto angulares (depende del número cuántico l), como radiales (depende del número cuántico n) que presentan cada orbital. (s, p, d, f).

2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

PARTE 1.

Para iniciar ingresamos a la pagina mencionada anteriormente [1], luego buscamos el simulador Using the applet, estando ahí seleccionamos el orbital 1s, presionamos el botón auto que después deun tiempo nos permitió observar la densidad electrónica y los nodos (si hay presencia de ellos), así mismo experimentamos con los orbitales restantes.

PARTE 2.

A. Entramos al enlace click here to go to part 2, y seleccionamos cada orbital, observándose de manera más definida.


B. Seleccionamos el orbital 3s, de allí con ayuda del mouse observamos el radio del nodo, después el valorde z lo variamos en un intervalo desde 0, 50, 100 y luego de 100 en 100 hasta 500.
C. Tomando como referencia el orbital dz2 con z=0, y de ahí variamos el valor de z de 100 en 100 hasta llegar a 1000 pm, y a su vez tomamos datos del valor de θ para el nodo.
D. Seleccionamos el orbital 2pz y le dimos valores a z de 0, 100, 50, y anotamos las observaciones.

3. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS.PARTE 1.

Orbital 1s

No existen nodos en es orbital, desde 0 a 300 pm (aprox.) es en donde existe la probabilidad más alta de encontrar un electrón.
Fig.1 Orbital 1s

Orbital 2s

Se observaron dos tipos de colores (rojo, azul) y se presento un nodo radial entre la intersección de ambos colores.
Desde 200 hasta 800 pm (aprox.), es donde hay más probabilidad de encontrar un electrón.Fig. 2 Orbital 2s


Orbital 3s
Este orbital presenta dos nodos radiales. La probabilidad más alta de encontrar un electrón existe desde el intervalo 600 a 1700 pm (aprox.).


Fig.3 Orbital 3s
Orbital 2px
Se observo un nodo de forma angular, que se da entre la intersección de los dos colores (azul, rojo), y desde 150 a 600 pm (aprox.), es donde hay mayor probabilidad deencontrar un electrón.


Fig.4 Orbital 2px
Orbital 2py
Se analizo un nodo angular, el cual se dio en la intersección de las dos esferas achatadas. Desde el intervalo de 150 a 700 pm (aprox.), existe la probabilidad más alta de encontrar un electrón.


Fig.5 Orbital 2py
Orbital 3px
Se observaron dos nodos, uno radial y otro angular. La probabilidad de encontrar un electrón se da entre losintervalos de 300 a1200 pm (aprox.).
Fig.6 Orbital 3px
Orbital 3py
En la intersección de los dos colores, se presentan dos nodos, uno angular y otro radial. El intervalo en el cual es más probable encontrar un electrón, está entre 400 a 1200 pm (aprox.).


Fig.7 Orbital 3py
Orbital 3dxy
Se observo un nodo angular, y la probabilidad más alta de encontrar un electrón se da entre 200 y 1500 pm(aprox.).


Fig.8 Orbital 3dxy

Orbital 3dx2-y2
Se encontró un nodo angular, y el intervalo en donde existe más probabilidad de encontrar un electro se da entre el intervalo que va desde 200 a 1700 pm (aproximadamente).


Fig.9 Orbital 3dx2-y2
Orbital 3dz2
Se observo un nodo, el espacio donde es más probable encontrar un electrón se encuentra entre el intervalo de 200 hasta 1300 pm(aprox.).

Fig.10 Orbital 3dz2
PARTE 2.

A. Al seleccionar cada orbital y ver sus respectivos diagramas pudimos detallar de manera más definida valores de la x, y, z y a su vez valores como el radio, phi, theta todo esto dependiendo de la posición en donde se ubico el cursor.

B. Orbital 3s
Cuando le dimos los distintos valores a z, aumentaba la distancia respecto al eje z en el átomo,...