Orbitales de energia
Páginas: 4 (917 palabras)
Publicado: 2 de enero de 2012
Fundamentos físicos
La función de ondas
En el modelo atómico surgido tras la aplicación de la mecánica cuántica a la descripción de los electrones en los átomos (modelo posterior al modelo atómicode Bohr),2 se denomina orbital atómico a cada una de las funciones de onda monoelectrónicas que describen los estados estacionarios y espaciales de los átomos hidrogenoides. Es decir, son los estadosfísicos estacionarios en representación de posición, , que se obtienen resolviendo la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo , es decir, las funciones propias del operador hamiltoniano.No representan la posición concreta de un electrón en el espacio, que no puede conocerse dada su naturaleza mecanocuántica, sino que representan una región del espacio en torno al núcleo atómico en laque la probabilidad de encontrar al electrón es elevada (por lo que en ocasiones al orbital se le llama Región espacio energética de manifestación probabilística electrónica o REEMPE).
Los númeroscuánticos
En el caso del átomo de hidrógeno, se puede resolver la ecuación de Schrödinger de forma exacta, encontrando que las funciones de onda están determinadas por los valores de tres númeroscuánticos n, l, ml, es decir, dicha ecuación impone una serie de restricciones en el conjunto de soluciones que se identifican con una serie de números cuánticos. Estas condiciones surgen a través de lasrelaciones existentes entre estos números; no todos los valores son posibles físicamente.
El valor del número cuántico n (número cuántico principal, toma valores 1,2,3...) define el tamaño delorbital. Cuanto mayor sea, mayor será el volumen. También es el que tiene mayor influencia en la energía del orbital.
El valor del número cuántico l (número cuántico del momento angular) indica la formadel orbital y el momento angular. El momento angular viene dado por:
La notación (procedente de la espectroscopia) es la siguiente:
Para l = 0, orbitales s
Para l = 1, orbitales p
...
La función de ondas
En el modelo atómico surgido tras la aplicación de la mecánica cuántica a la descripción de los electrones en los átomos (modelo posterior al modelo atómicode Bohr),2 se denomina orbital atómico a cada una de las funciones de onda monoelectrónicas que describen los estados estacionarios y espaciales de los átomos hidrogenoides. Es decir, son los estadosfísicos estacionarios en representación de posición, , que se obtienen resolviendo la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo , es decir, las funciones propias del operador hamiltoniano.No representan la posición concreta de un electrón en el espacio, que no puede conocerse dada su naturaleza mecanocuántica, sino que representan una región del espacio en torno al núcleo atómico en laque la probabilidad de encontrar al electrón es elevada (por lo que en ocasiones al orbital se le llama Región espacio energética de manifestación probabilística electrónica o REEMPE).
Los númeroscuánticos
En el caso del átomo de hidrógeno, se puede resolver la ecuación de Schrödinger de forma exacta, encontrando que las funciones de onda están determinadas por los valores de tres númeroscuánticos n, l, ml, es decir, dicha ecuación impone una serie de restricciones en el conjunto de soluciones que se identifican con una serie de números cuánticos. Estas condiciones surgen a través de lasrelaciones existentes entre estos números; no todos los valores son posibles físicamente.
El valor del número cuántico n (número cuántico principal, toma valores 1,2,3...) define el tamaño delorbital. Cuanto mayor sea, mayor será el volumen. También es el que tiene mayor influencia en la energía del orbital.
El valor del número cuántico l (número cuántico del momento angular) indica la formadel orbital y el momento angular. El momento angular viene dado por:
La notación (procedente de la espectroscopia) es la siguiente:
Para l = 0, orbitales s
Para l = 1, orbitales p
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