Teoria cuantica y configuracion electronica

Teoría cuántica y configuración electrónica. |

2.5.1 Niveles de energía de los orbitales
En quimica, la configuración electrónica es la manera en la cual los electrones están ordenados en un átomo, molécula o en otra estructura física, de acuerdo con la aproximación orbital en la cual la función de onda del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizado.Cualquier conjuntode electrones en un mismo estado cuántico deben cumplir el principio de exclusión de Pauli al ser partículas idénticas. Por ser fermiones (partículas de espín semientero) el principio de exclusión de Pauli nos dice que la función de onda total (conjunto de electrones) debe ser antisimétrica. Por lo tanto, en el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debeocupar un estado cuántico diferente.
En los átomos, los estados estacionarios de la función de onda de un electrón en una aproximación no relativista (los estados que son función propia de la ecuación de Schrödinger en donde es el hamiltoniano monoelectrónico correspondiente; para el caso general hay que recurrir a la ecuación de Dirac de la mecánicá cuántica de campos) se denominan orbitalesatómicos, por analogía con la imagen clásica de los electrones orbitando alrededor del núcleo. Estos estados, en su expresión msica, se pueden describir mediante cuatro números cuánticos: n, l, m y ms, y, en resumen, el principio de exclusión de Pauli implica que no puede haber dos electrones en un mismo átomo con los cuatro valores de los números cuánticos iguales.
De acuerdo con este modelo, loselectrones pueden pasar de un nivel de energía orbital a otro ya sea emitiendo o absorbiendo un cuanto de energía, en forma de fotón. Debido al principio de exclusión de Pauli, no más de dos electrones pueden ocupar el mismo orbital y, por tanto, la transición se produce a un orbital en el cual hay una vacante.

La estructura electrónica del 7N es: N (Z=7) es 1s2,  2s2,  2p3
 
1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1 
     

Conclusión:
 
Al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco orbitales d, o los siete orbitales f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, desapareados.
 
 
2.5.5 Configuración electrónica de los elementos.
 
Los Números Cuánticos
Los números cuánticos determinan la región del espacio-energía demayor probabilidad para encontrar a un electrón. El desarrollo de la Teoría Cuántica fue realizado por Plank, Maxwell, Schrödinger, Pauling, Heisenberg, Einstein, De Broglie y Boltzmann, etc.
Descripción de los Números Cuánticos:
* n = Número Cuántico Principal: proporciona el Nivel y la distancia promedio relativa del electrón al Núcleo. n posee valores de 1, 2, 3,....
* l = NúmeroCuántico Azimutal: proporciona el subnivel. cada orbital de un subnivel dado es equivalente en energía, en ausencia de un campo magnético. l posee valores desde 0 hasta n-1.
* m = Número Cuántico Magnético: Define la orientación del Orbital. m posee valores desde -l pasando por 0 hasta +l
* s = Número Cuántico de Spin: Define el giro del Electrón. s posee valores de +1/2 y -1/2.
 
 Relación entre los números cuanticos y las características de un orbital.
 
Numero | Se relaciona con | Indica |
n | El volumen o energía de un orbital. | Nivel |
l | La forma de un orbital. | Subnivel |
m | La orientación de un orbital. | El numero de orbítales |
s | La posibilidad de que un orbital acepte o no un electrón. | Giro del electrón |
 
Configuraciones electrónicasEscribir la configuración electrónica de un átomo consiste en indicar cómo se distribuyen sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las subcapas. Muchas de las propiedades físicas y químicas de los elementos pueden relacionarse con las configuraciones electrónicas.
Esta distribución se realiza apoyándonos en tres reglas: energía de los orbitales, principio de...