CONFIGURACION ELECTRONICA

 
 

LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

 

LOS NÚMEROS CUÁNTICOS

 

Como consecuencia del principio de indeterminación se deduce que no podemos dar una descripción
de la posición, tamaño, forma y movimiento de los electrones en el lenguaje de la física clásica. Existe
una mecánica nueva, llamada “mecánica cuántica” que da una representación más satisfactoria de los
objetos diminutos.Los electrones de un átomo poseen propiedades energéticas distintas, razón por la
cual, siempre son distinguibles.
La situación energética de cada uno está definida por cuatro estados denominados estados cuánticos.
A cada estado cuántico le corresponde un número, por lo tanto, hay cuatro números cuánticos para
cada electrón de un átomo.
Estos 4 números cuánticos se denominan:
n númerocuántico principal.
l número cuántico secundario o azimutal.
m número cuántico magnético.
s número cuántico de spin.

Interpretación
n: número cuántico principal
Determina el nivel energético de la región que ocupa el electrón. Cuanto mayor sea n, mayor es la
energía de la nube electrónica. Cabe hacer notar que el movimiento de los electrones en estos niveles
no es uniforme y la forma circular essólo ilustrativa de éstas divisiones.

l : número cuántico secundario o azimutal
Corresponde a la zona más probable donde encontrar un electrón. El número cuántico azimutal es
propio de cada orbital y es independiente del nivel energético en el que probablemente se encuentre
el electrón. Por convención los valores permitidos son:

 
 

Orbital

Orbitales

s: ( l = 0)

p: ( l = 1)Orbitales d: ( l = 2)

Orbitales f:

 

( l = 3)

 

m: número cuántico magnético
Determina la orientación de la nube electrónica y la regula frente a un campo magnético externo. Esté
número magnético depende del azimutal y toma valores desde -l hasta +l pasando por cero.
Por lo tanto:

tipo de orbital (l)

orientaciones (m)

número de
orbitales

0 (s)

0

1

1 (p)-1, 0, 1

3

2 (d)

-2, -1, 0, 1, 2

5

3 (f)

-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3

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s: número cuántico de Spin
El número de spin describe el sentido de la rotación del electrón en torno a su propio eje (imaginario).
Se distinguen dos tipos de spin: positivo y negativo, según giren en el sentido que lo hacen los
punteros de un reloj o en sentido contrario, respectivamente. Si elelectrón fuese considerado como
una esfera, tendría dos sentidos de rotación: horario y antihorario. Se acostumbra a asociar a esos
dos sentidos de rotación (que en realidad son los dos campos magnéticos anteriormente referidos)
dos números, cuyos valores son +½ ó -½.

 
 

Valores permitidos

Los valores permitidos para asignar los números cuánticos a cada electrón son los siguientes:

n
l=

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7… (niveles: k, l, m, n, o, p, q)

0, 1, 2,

3 (orbitales s, p, d y f, respectivamente)

=
m = 0, ± 1, ± 2,.... hasta ± l
s = -½ , +½

PRINCIPIO DE CONSTRUCCIÓN (AUFBAU)
Principio de Mínima Energía
Todos los electrones que forman parte de un átomo adoptan los 4 números cuánticos que les permiten
tener la menor energía posible.
Puede afirmarse que, por reglageneral, los números cuánticos más bajos describen electrones de
menor energía que los números cuánticos altos. Así el electrón con menor energía será aquel que
tenga los siguientes números cuánticos:
n = 1 l = 0 m = 0 s = +½
CONVENIO
Se asigna +½ al spin del primer electrón en un átomo.

Principio de Exclusión de Pauli

No puede haber en un mismo átomo dos electrones con sus cuatronúmeros cuánticos iguales, sí
pueden existir dos electrones tengan tres números cuánticos iguales pero el cuarto debe ser distinto.
Por cada orbital existen probablemente sólo 2 electrones en movimiento.

 
 

Principio de Máxima Multiplicidad de Hund
Cuando los electrones penetran en un nivel de valores dados de “n” y “l”, los valores de “s”
mantienen el mismo signo, o sea, igual spin...