Caracteristicas Atomicas

Los números cuánticos son unos números asociados a magnitudes físicas conservadas en ciertos sistemas cuánticos. Corresponden con los valores posibles de aquellos observables que conmutan con el Hamiltoniano del sistema. Los números cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir los estados propios del sistema.
Valor de los números cuánticos:
Los números cuánticos describenlos valores de las variables dinámicas que se conservan en los sistemas cuánticos. Corresponden por tanto con aquellos observables que conmutan con el Hamiltoniano del sistema. Así, los números cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir los estados propios del Hamiltoniano. Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electronesde los átomos, esto está basado en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad.

La cuestión de cuántos números cuánticos se necesitan para describir cualquier sistema dado no tiene respuesta universal, aunque para cada sistema se debe encontrar la respuesta a un análisis completo del sistema. La dinámica de cualquiersistema cuántico se describe por un Hamiltoniano cuántico, H. Existe un número cuántico del sistema correspondiente a la energía, es decir, el autovalor del Hamiltoniano. Existe también un número cuántico para cada operador O que conmuta con el Hamiltoniano (es decir, satisface la relación OH = HO). Estos son todos los números cuánticos que el sistema puede tener. Nótese que los operadores O quedefinen los números cuánticos deben ser mutuamente independientes. A menudo existe más de una forma de elegir un conjunto de operadores independientes
Clasificacion:
NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n): Determina el nivel de energía que ocupa el electrón en un átomo. Adquierevalores que van de 1 a infinito, pero los valores más comunes van del 1 al 7 o se pueden representar por letras (K, L, M, N,O,P y Q).- Cada nivel de energía posee un número máximo de electrones dados por la fórmula 2n2, aplicable a los cuatro primeros niveles, del 5 en adelante el número de electrones es igual al determinado en el 4 nivel.
NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO (l): También se conoce como subnivel de energía e indica la forma del orbital. Los valores dependen de n, y están entre 0 y (n-1). También se designan conlas letras s, p, d y f. En estos existe una determinada población de electrones así s=2e-, p=6e-, d=10e-, f=14e-
NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO (ml): Define la orientación espacial que pueden presentar los orbitales de un mismo subnivel. Toma todos los valores comprendidos entre –l y l.
NÚMERÓ CUÁNTICO DE ESPIN (ms): determina el sentido de giro de los electrones sobre sí mismos. Solo toma dosvalores +1/2 y –1/2. También se puede simbolizar por flechas contrarias Dos orbitales pueden albergar 2 electrones como máximo, diferenciándose entre sí por el sentido de giro.
Representaciones de los Orbitales
Orbitales s
El orbital 1s tiene simetría esférica:

Representado 2 frente a la distancia al núcleo (r) vemos que la probabilidad de encontrar al electrón disminuye conforme aumenta r .Esto indica que en el estado fundamental la atracción electrostática del núcleo es lo suficientemente fuerte para mantener al electrón en un radio próximo al núcleo.

Los orbitales s de niveles superiores son también esféricamente simétricos, pero presentan nodos en la función de probabilidad:


• En un nodo la densidad electrónica se aproxima a 0. El orbital 2s tiene un nodo, elorbital 3s dos nodos..etc
• Los orbitales s para n>1 tienen una densidad electrónica en la cual es más probable encontrar al electrón lejos del núcleo.
• El tamaño del orbital s aumenta al aumentar el número cuántico principal (n).

Generalmente se representan los límites de los orbitales atómicos de Schrödinger de manera que el orbital englobe al 90% de la distribución de densidad electrónica....