Numeros Cuanticos

REPRESENTACIÓN DE LOS ELECTRONES MEDIANTE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS.

La representación clásica de un electrón como si fuera una masa compacta en movimiento circular o elíptico en torno a un núcleo tiene poca significación real, puesto que si se fija exactamente la posición del electrón su energía queda totalmente indeterminada, de acuerdo al Principio de Incertidumbre de Heisenberg, quedice entre otras cosas, que es imposible determinar a la vez la posición, velocidad y la energía de un objeto cuando es pequeñísimo (electrón). Como consecuencia del Principio de Incertidumbre 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 nosentrega una representación más satisfactoria de los objetos diminutos. El electrón se representa hoy basándose en la ecuación de ondas de Schrödinger. No podemos dar aquí una explicación de cómo se desarrolla esta ecuación dado a que no está al alcance de este nivel (lo que se desarrollará a continuación la alumna debe aceptarlo como artículos de fe hasta que posea elementos cognoscitivos de unapreparación científica más avanzada). A partir de la ecuación de Schrödinger se obtienen los “números cuánticos “que nos indica la energía de un electrón. Estos números cuánticos son cuatro y se denominan:

Número cuántico principal (n)
Número cuántico secundario o azimutal (ℓ)
Número cuántico magnético (m)
Número cuántico de spin (s)

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Significado de los números cuánticos

Númerocuántico principal (n): Determina el nivel energético de la región que ocupa el electrón. Cuanto mayor sea n mayor es la energía de la nube electrónica. Este número puede ir desde uno en adelante, expresándose sólo en números enteros.

n = 1 , 2 , 3 ,4 ……...

Número cuántico secundario o azimutal (ℓ): Determina la forma de la nube electrónica. Nos indica la presencia de subnivelesenergéticos en el átomo.

|N° cuántico principal |ℓ en número |ℓ en letras |
| 1 | 0 | s |
| 2 | 0 y 1 | s ,p |
| 3 | 0 , 1 y 2 | s , p , d |
| 4 | 0 , 1 , 2 y 3 | s , p , d , f |

Orbital s (ℓ =0)
Orbitales p (ℓ = 1)
Orbitales d (ℓ = 2)

Número cuánticomagnético (m): Determina la orientación de la nube electrónica y la regula frente a un campo magnético externo. Los orbitales se representan en un gráfico utilizando los ejes de coordenadas (x, y, z ).

Por ejemplo:
Si ℓ = 0 (s) m = 0 esto significa que existe un sólo orbital.
Si ℓ = 1 (p) m va desde el -1, 0, +1, esto nos indica que existen 3 orbitalesp denominados px ,py ,pz.

Número cuántico de spin .(s): Describe el sentido de rotación del electrón en torno a su propio eje imaginario. Se distinguen 2 tipos de spin uno positivo y otro negativo. Según giren en el sentido que lo hacen los punteros de un reloj o en sentido contrario respectivamente +½ o - ½.

Valores permitidos para los números cuánticos.

Cada número cuánticopuede adoptar determinados valores que son:
Para n = 1, 2, 3 , 4…………
Para ℓ = 0, 1, 2 …………… hasta (n -1)
Para m = 0, ±1, ±2…………..hasta ± ℓ
Para s = + ½, -½

Debemos hacer notar la dependencia existente entre los 3 primeros números cuánticos, ya que ℓ depende de n, y m depende de ℓ. Conociendo los valores de los números cuánticos, podemos caracterizar la...