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Química

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by

Evelin Uribe Cruz

on 30 September 2013

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Transcript of Química

Contiene una serie de instrucciones relacionadas a la ubicación de electrones en los orbitales de un átomo.

Modelo sugerido por Pauli

Recibió el nombre de Aufbau
(del alemán Aufbauprinzip: principio de construcción)
Química
Gracias
Temas:
Niveles de energía de los orbitales.
Principio de exclusión de Pauli.
Principio de Aufbau o de construcción.
Principio de maxíma multiplicidad de Hund.
Configuración electrónica de los elementos.
Integrantes:

Configuración electrónica de los elementos
El principio de exclusión de Pauli: Establece que no es posible que dos electrones de un átomo tengan los mismos cuatro números cuánticos iguales.
Máxima multiplicidad de Hund
De acuerdo con el modelo mecánico cuántico, un átomo posee varios
niveles de energía principales.
Uribe Cruz Evelin
Albornoz Peréz Alondra
Colli Rodriguéz Venustiano Cruz
Alcocer Kuk Guadalupe
Oy Dzul Hagen
Oramas Diáz Javier
Chel Ek Moisés
Estos niveles se conocen como P
rimer nivel
de energía (
1
), S
egundo nivel
de energía (
2
), T
ercer nivel
de energía (
3
), C
uarto nivel

de energía (
4
), Q
uinto nivel
de energía (
5
) y así sucesivamente.
Cada nivel de energía contiene un cierto número de
subniveles,
a estos se les asignan las letras
s, p, d y f.
El
primer nivel
de energía tiene un
subnivel s.
El
segundo nivel
posee dos subniveles (un
subnivel s

y un subnivel
p
).
El
tercer nivel
energía tiene tres
subniveles s, p y d.
El
cuarto nivel
tiene cuatro
subniveles s, p, d, f.
Cada subnivel contiene un cierto número de orbitales electrónicos.
Un subnivel S está constituido por un orbital que se denomina orbital s.
Un subnivel P está constituido por tres orbitales que se denominan orbitales p.
Un subnivel D está constituido por cinco orbitales que se denominan orbitales d.
Un subnivel F está constituido por siete orbitales que se denominan orbitales f.
Niveles de energía de los orbitales
¿Qué es un átomo?
Partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin perder sus propiedades químicas.
Un átomo está compuesto de partículas más simples: en el núcleo del átomo los neutrones y los protones y rodeando al núcleo los electrones.
Principio de exclusión de Pauli
Otra forma de enunciar el principio de Pauli es que un orbital atómico puede contener un máximo de 2 electrones con espines opuestos, +1/2 Y -1/2.
Ejemplo:
El
Sodio
sabemos que tiene un número atómico 11, entonces por consiguiente tienes que hacer el acomodo de los orbitales, respetando el Principio de Exclusión de Pauli que dice: "Dos electrones del mismo átomo no pueden tener los mismos números cuánticos idénticos y por lo tanto un orbital no puede tener más de dos electrones”.
Notación convencional: Entonces, empiezas así: 1s2, 2s2, 2p6, 3s1

Diagrama de orbitales:
↑↓   ↑↓  ↑↓↑↓↑↓   ↑
1s2 2s2 2p6 3s1

WOLFGAN PAULI
(Viena, 1900 - Zúrich, 1958) Físico austriaco nacionalizado estadounidense. Con tan sólo veinte años escribió un artículo enciclopédico de más de doscientas páginas sobre la teoría de la relatividad. Nombrado profesor de la Universidad de Hamburgo en 1923, un año más tarde propuso un cuarto número cuántico, que puede adoptar los valores numéricos de ½ o -½, necesario para poder especificar los estados energéticos del electrón.

Principio de Aufbau o de construcción
¿Qué es?
Se utiliza para determinar la configuración del electrón de átomo, molécula o ion.
Es el orden en que deberán ser llenados los orbitales electrónicos al aceptar un nuevo electrón... es lo que describe su configuración energética

Según el principio de Aufbau , la configuración electrónica de un átomo se expresa mediante la secuencia siguiente:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p


Principio de máxima multiplicidad de Hund
Al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, que no se cruzan. La partícula subatómica es más estable (tiene menos energía) cuando tiene electrones desapareados (espines paralelos) que cuando esos electrones están apareados (espines opuestos o anti paralelos).

Regla de la máxima multiplicidad de Hund:
Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d , f) se están llenando con electrones, éstos permanecerán desapareados mientras sea posible, manteniendo los espines paralelos

Configuración electrónica de los elementos
Principio de Auf Bauf:
Los electrones llenan primero los orbitales de más baja energía y después solamente los de más alta energía.
Principio de Pauli:
En cada orbital caben dos electrones.(+1/2 -1/2)
Regla de máxima multiplicidad de Hund:
Electrones desapareados

KERNEL
El Kernel o núcleo es una forma de simplificación de la configuración electrónica de un elemento sustituyendo los electrones anteriores a la capa de valencia por la configuración del gas noble al que corresponden entre corchetes y seguido de los electrones restantes.

Esta modificación a la regla de diagonales es posible gracias a la condición del grupo VIIIA de ser energéticamente inertes, es decir, cada uno de sus orbitales posee el número máximo de electrones. Gracias a esto, se puede comenzar a contar los electrones usando como punto de referencia al gas noble más cercano al elemento del cual se desea conocer la configuración.

Ejemplo Kernel
Así por ejemplo la configuración del Litio (Z=3) sería: 1s2 2s1. El Helio (Z=2) es 1s2, por lo que el Kernel del Li sería el siguiente: [He] 2s1
Otros ejemplos:
Mg (Z=12): 1s2 2s2 2p6 3s2. Su Kernel sería: [Ne] 3s2
Y (Z=39): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1. Su Kernel sería: [Kr]5s2 4d1...

Números cuánticos
Número cuántico del momento angular o acimutal o secundario
  
Depende de “n” y toma valores enteros  de 0 a (n-1) . Así para n=1 sólo hay un valor posible 0. Para n=2 hay dos valores de l: 0 y 1. Para n=3 hay tres valores posibles: 0, 1 y 2.
Generalmente el valor de l se representa por una letra en vez de por su valor numérico:

Numero cuántico Magnético ml
Numero cuántico “m” en cual nos indica la posición que tiene nuestro electrón diferencial respecto a los valores de la recta.
En cada subnivel (l), “m” puede tomar valores permitidos : 0 , +/- 1 , +/- 2 ,
+/- 3….

Los valores que toma el número cuántico
magnético para cada subnivel (l) son:

En la tabla se muestra el número máximo de orbitales y electrones para cada subnivel de energía.

Número cuántico del Espín
Es aquel que se expresa los valores de los electrones o flechas que cae como electrón diferencial, si el electrón diferencial esta en una posición superior este equivales a + 1/2 , si esta en posición inferior este equivale a -1/2

Nombre y descripción de los subniveles
Orbital “s”
s tiene simetría esférica alrededor del núcleo atómico. 
Orbital “p

La forma geométrica de los orbitales p es la de dos esferas achatadas hacia el punto de contacto (el núcleo atómico).
El orbital "p" representa también la energía que posee un electrón y se incrementa a medida que se aleja entre la distancia del núcleo y el orbital.
Orbital “d”
Los orbitales d tienen formas más diversas cuatro de ellos tienen forma de 4 lóbulos de signos alternados y el último es un doble lóbulo rodeado por un anillo.
Orbital “f”
Los orbitales f tienen formas aún más exóticas, que se pueden derivar de añadir un plano nodal a las formas de los orbitales d.
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