Quimica inorganica

Asignatura: Química

TEMAS A DESARROLLAR

*TEORIA CUANTICA Y ESTRUCTURA ATÓMICA*

1. Base experimental de la Teoría Cuántica
1.1.1 Radiación del Cuerpo Negro y Teoría de Planck
1.1.2 Efecto Fotoeléctrico
1.1.3 Espectros de Emisión y Series Espectrales
2. Teoría Atómica de Bohr
3. Ampliación de la teoría de Bohr: Teoría atómica del Sommerfeld
4. Estructura Atómica
1.4.1Principio de dualidad (comportamiento del electrón: partícula-onda). Postulado de Broglie
1.4.2 Principio de Incertidumbre de Heissenberg
1.4.3 Ecuación de onda de Schrodinger
1.4.3.1 Significado Físico de la Función ¥2
1.4.3.2 Solución de la Ecuación de onda y su significado físico:
orbitales s, p, d, f.
1.4.4 Teoría cuántica yConfiguración Electrónica
1.4.4.1 Distribución electrónica en sistemas poli electrónicos
1.4.4.1.1 Niveles de Energía de los orbitales
1.4.4.1.2 Principio de Exclusión de Pauli
1.4.4.1.3 Principio de Aufbau o de Construcción
1.4.4.1.4 Principio de Máxima Multiplicidad de Hund1.4.4.1.5 Configuración electrónica de los Elementos
1.4.5 Hibridación de los Orbítales
1.4.5.1 Teoría de la Hibridación
1.4.5.2 Formación, representación y características de los orbitales
híbridos: sp3, sp2, sp, d2sp3, d2sp2, sd3, dsp3.

BASE EXPERIMENTAL DE LA TEORÍA CUÁNTICA APLICADA A LA ESTRUCTURA ATÓMICATeoría cuántica, teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900 postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadascuantos. Otra contribución fundamental al desarrollo de la teoría fue el principio de incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento lineal de una partícula subatómica.
ESA nueva física, basada en nociones probabilísticas y en el principio de incertidumbre, es heredera de losviejos cuantos de Planck. Por ello se le conoce como mecánica cuántica. Con la teoría cuántica se han podido explicar las propiedades de los átomos y moléculas, las reacciones entre ellos y sus consecuencias químicas. En particular, podemos entender las regularidades que Mendeleiev plasmó en su tabla periódica de los elementos químicos.
Los químicos del siglo pasado sabían bien que el hidrógeno era elelemento más ligero y que su átomo sería el más simple: en el modelo planetario un electrón con carga e daría vueltas atraído eléctricamente por el primero de los núcleos, el protón. La ecuación de la mecánica cuántica, llamada ecuación de Schrödinger, puede resolverse en este caso y a su solución se le llama la función de onda y, relacionada con la probabilidad de encontrar al electrón endistintos puntos del espacio que rodea al protón.
La función y tiene tres características: tamaño de la región en el espacio donde y no es nula, su forma geométrica y su orientación. La primera característica de la función y equivale al tamaño del átomo, es decir, de la región donde está confinado el electrón. Esto fija la longitud de onda l típica que debe asociarse al electrón dentro del átomo. Deacuerdo al principio de incertidumbre, el momento lineal correspondiente debería ser del orden de / l. Como la energía cinética es p /2me, donde me es la masa del electrón, l determina la energía del átomo de hidrógeno. En otras palabras, el tamaño de un sistema cuántico está relacionado con su energía. Mientras menor sea la región de confinamiento, más energía se requiere para mantenerlo estable....