Teoria Atomica

TP Nº 1: Teoría Atómica – Números Cuánticos


Responder el cuestionario atendiendo a las siguientes consignas:


Cuestionario:


1) (1,5p) Define qué es un átomo y describe las partículas subatómicas que lo componen, indicando nombre, ubicación, carga y masa de las mismas.


2) (1,5p) Describe el concepto de orbital atómico y contrástalo con el modelo previo de órbitas (modelocuántico vs. modelo de Bohr, respectivamente).


3) (2p) Brevemente, describe los cuatro números cuánticos e indica su propósito.


4) (2,5p) Distingue entre el principio de exclusión de Pauli, el principio de Aufbau (regla del serrucho o del constructor) y la regla de Hund. ¿Cuál es la utilidad de estos tres conceptos?


5) (1,5p) Describe cómo el carbono adopta una configuraciónelectrónica estable a través de la hibridación de orbitales atómicos para justificar el número de enlaces que puede formar




1) El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por un núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado deuna nube de electrones. El núcleo está formado por protones, con carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros.nota 1 Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética.
Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, yel número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.
Los átomos son objetos muy pequeños con masas igualmente minúsculas: su diámetro y masa son del orden de la billonésima parte de un metro ycuadrillonésima parte de un gramo. Solo pueden ser observados mediante instrumentos especiales tales como un microscopio de efecto túnel.
El atomo está formado por varias partículas subatómicas:El átomo contiene protones, neutrones y electrones, con la excepción del hidrógeno-1, que no contiene neutrones, y del ion hidronio, que no contiene electrones. Los protones y neutrones del átomo sedenominan nucleones, por formar parte del núcleo atómico.
El electrón es la partícula más ligera de cuantas componen el átomo, con una masa de 9,11 · 10−31 kg. Tiene una carga eléctrica negativa cuya magnitud se define como la carga eléctrica elemental, y se ignora si posee subestructura, por lo que se lo considera una partícula elemental. Los protones tienen una masa de 1,67 · 10−27 kg,1836 veces la del electrón, y una carga positiva opuesta a la de este. Los neutrones tienen un masa de 1,69 · 10−27 kg, 1839 veces la del electrón, y no poseen carga eléctrica. Las masas de ambos nucleones son ligeramente inferiores dentro del núcleo, debido a la energía potencial del mismo; y sus tamaños son similares, con un radio del orden de 8 · 10-16 m o 0,8 femtómetros (fm).4

2) Unorbital atómico es una determinada función de onda, espacial e independiente del tiempo a la ecuación de Schrödinger para el caso de un electrón sometido a un potencial coulombiano. La elección de tres números cuánticos en la solución general señalan unívocamente a un estado monoelectrónico posible.
Estos tres números cuánticos hacen referencia a la energía total del electrón, el momento angularorbital y la proyección del mismo sobre el eje z del sistema del laboratorio y se denotan por








El modelo atómico de Schrödinger (1924) es un modelo cuántico no relativista. Se basa en la solución de la ecuación de Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, llamado también átomo hidrogenoide. En este modelo los electrones se contemplaba originalmente como...