Teoría Atómica Mecanocuántica

Teoría atómica cuántica.

Modelo Atómico Cuántico
El modelo del átomo de Bohr hizo una gran contribución a nuestro conocimiento sobre la estructura del átomo, hasta que en 1924 el físico francés Louis de Broglie explico que los electrones en movimiento tenían propiedades de ondas y también tenían masa. Dos años después el físico austriaco Erwin Schrödinger presento una ecuación matemáticascomplicada que describía a los electrones como poseedores de características duales (propiedades de onda y la naturaleza de partícula de un electrón), por lo que , los físicos formalizaron leyes que podían usarse para caracterizar el movimiento de los electrones en lo que denominamos Mecánica cuántica.

En este modelo del átomo , pensamos en un electrón no en el sentido de que se encuentre en unaorbita claramente definida, si no mas bien en el sentido de que ocupa un volumen de espacio. Este volumen de espacio se denomina un Orbital ( Representa un espacio en la cual hay 95% de probabilidades de encontrar un electrón )

Niveles de energía
Los electrones se ubican en una cierta distancia especifica del núcleo, llamada un nivel de energía o una capa electrónica y los electrones en cadacapa tiene aproximadamente la misma cantidad de energía . Hay dos métodos para identificar niveles de energía: 1. Usar las letras del alfabeto comenzando con la letra K y que continua s
ecuencialmente ( figura 2). Mientras más alejado esté un nivel del núcleo, más elevada será la energía de un electrón en ese nivel. 2. Usar el número cuántico principal (n), para designar los niveles de energíaasignados a los electrones , por lo tanto, n=1 es el nivel de energía mas bajo , hasta que llegamos a n=7 Máximo numero de electrones para un nivel de energía = 2n^2 Figura 2

Subniveles de energía y orbitales
• Cada nivel de energía de un átomo comprende uno o mas subniveles (subcapas) . El primer nivel de energía tiene un solo subnivel; el segundo tiene dos subniveles, el tercer nivel de energíatiene tres subniveles, y así sucesivamente. En otras palabras, el nivel de energía n tiene n subniveles. • Cada subnivel tiene uno o más orbitales cada uno de los cuales es una región de forma tridimensional específica. • Los orbitales se designan mediante las letras minúsculas s, p, d y f. • Cada orbital puede contener dos electrones, un par, como máximo, pero los electrones de este par debentener espines opuestos ( ). ( Principio de exclusión de Pauli) Los electrones en los orbitales s: • Los primeros dos electrones de cada nivel de energía se encuentran en una región donde la probabilidad electrónica se representa mediante un orbital s con simetría esférica (1s,2s,3s y así sucesivamente) y con espín opuesto

Los electrones en los orbitales p • Cada sub
nivel p consiste en tresorbitales p de igual energía pero diferente orientación en el espacio. • Hay tres orbitales p en cada nivel de energía principal excepto en el primero ,se les denomina px, py y pz y corresponde a tres ejes en el espacio . • La representación de nube de carga de cada orbital p tiene forma de mancuerna, con dos lóbulos o regiones. • Cada orbital puede alojar únicamente dos electrones con espín opuesto,un subnivel p , con sus tres orbitales, puede alojar un máximo de seis electrones (tres pares). Los electrones en los orbitales d y f • En el subnivel d tiene un conjunto de cinco orbitales, capaz de contener cinco pares de electrones en total hasta un máximo de 10 electrones • Las formas de los orbitales d son más complejas que las de los orbitales s y p. • Un subnivel f con un conjunto de sieteorbitales, capaz de contener siete pares de electrones en total hasta un máximo de 14 electrones, • Las formas de los orbitales f son aún más complejas que las de los orbitales d.

Subniveles energéticos y la tabla periódica.
La disposición de los electrones en los átomos de un elemento se puede conocer rápidamente localizando el símbolo del elemento en la tabla periódica

• Los elementos de...