El Tomo Selectividad

TEMA 3. EL ÁTOMO
¿Qué es importante en Selectividad? Vamos a repasar:

Estructura atómica
Orbitales atómicos y números cuánticos
Configuración electrónica
El sistema periódico
Formación de iones estables
Propiedades periódicas
Aviso: Los temas elaborados por P. Osorio son difundidos públicamente a través de la cuenta de Twitter @QuimicaPau
siendo una herramienta para ayudar a los estudiantes,teniendo íntegramente su autoría y de tal modo consta, de manera
que no se consentirá bajo ningún concepto el plagio y/o distribución sin consentimiento del propietario

Posorio

@QuimicaPau

Una Química para todos

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1. Estructura Atómica

Núcleo
Átomo

Protones (+)
Neutrones (sin carga)

Corteza  Electrones (-)

*Z → Número atómico = Número de protones.
Cuando el átomo está en estado neutro, Ztambién es equivalente al número de electrones.
Si por el contrario está en forma iónica para averiguar el número de electrones deberemos
sumar los electrones ganados (aniones) o perdidos (cationes) a Z.
Recuerda que los protones de un ion siguen siendo los mismos que los del átomo neutro.
*A → Número másico = protones (Z) + neutrones
Por lo tanto, los neutrones = A-Z
Recuerda que los neutrones deun ion siguen siendo los mismos que los del átomo neutro.

Problema Selectividad 1...
Un ejercicio muy típico es el cálculo de protones, electrones y neutrones fácilmente deducible
de las equivalencias que ya hemos dado.
¿Qué cantidad de cada uno de ellos posee el Cl sabiendo que Z=17 y A=36? ¿Y Cl -?
…Solución
Cl

Posorio

17 (protones)
17 (electrones)
19 (neutrones)

Cl-

17 (protones)
18(electrones) (gana uno más)
19 (neutrones)

@QuimicaPau

Una Química para todos

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2. Orbitales atómicos y números cuánticos.
Como consecuencia del principio de incertidumbre, se establece la imposibilidad de establecer
con precisión la trayectoria del electrón en el espacio. Definimos, por tanto, un orbital
atómico como la región del espacio donde existe una alta probabilidad de encontrar alelectrón.
Los números cuánticos podemos entenderlos como “las herramientas” que vamos a usar para
describir un orbital determinado del átomo y al electrón (o electrones) que los ocupa.
Los 3 primeros (n, l, m) nos dan información acerca del orbital y un 4º numero cuántico (s)
acerca de los electrón/es que los ocupan. Se explican a continuación:
*n → Número cuántico principal:
Indica la capa o nivel deenergía. Está relacionado con el tamaño del orbital.
VALORES que puede tomar: Desde 1 hasta 7

* l → Número cuántico secundario o del momento angular:
Indica el subnivel de energía o subcapa, así como la forma (tipo) del orbital:

l=0  Orbital tipo s.
l=1  Orbital tipo p.
l=2  Orbital tipo d.
l=3  Orbital tipo f.
VALORES que puede tomar: Desde 0 hasta (n-1).

*m → Número cuántico magnético
Indicalas posibles orientaciones espaciales de los orbitales.
VALORES que puede tomar: Desde –l hasta +l

*s → Número cuántico magnético de espín
Indica las dos únicas posibles orientaciones que puede adoptar el campo magnético creado por
el electrón al girar sobre sí mismo.
VALORES que puede tomar: +½ y -½.

Posorio

@QuimicaPau

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Problema Selectividad 2…
¿Son posibles lassiguientes combinaciones de números cuánticos?
(2,2,0, +½); (2,1,-2, -½); (3,2,0, 0); (4,3,-1, +½)
Solución…
(2,2,0, +½): No, porque los valores de l pueden ser desde 0 hasta (n-1), luego podría ser tanto 0
como 1 pero nunca podría ser 2 ya que n=2.
(2,1,-2, -½): No, porque los valores de m pueden ser desde –l hasta +l, luego podría ser tanto
-1,0,+1 pero no -2 como en este caso.
(3,2,0, 0): No,porque los valores de s solo pueden ser +½ o -½.
(4,3,-1, +½): Correcto, esta combinación sí que es posible según las reglas que hemos dado,
luego es correcto y define un orbital tipo 4f y al electrón que alberga en su interior.

Problema Selectividad 3…
¿Cuántos orbitales son posibles como máximo para n=3? ¿Y cuántos electrones?
n
3

l
0
1
2

m
0
-1,0,-1
-2,-1,0,1,2

Orbitales
(3,0,0)
(3,1,-1);...