NÚMEROS CUÁNTICOS
En física cuántica se enseñan los números cuánticos:
n, l, ml y s.
Los
tres primeros corresponden a los orbitales atómicos y el último (s), se
denomina número cuántico de espín y corresponde a una propiedad de las
partículas, en este caso del electrón.
1- Para introducirnos en los contenidos observar el video
"Más allá del cosmos- Un salto cuántico"
En 1.927 pudo comprobarse experimentalmente la hipótesis de De Broglie al observarse un comportamiento ondulatorio de los electrones en los fenómenos de difracción.
Un electrón que se mueve alrededor de núcleo puede considerarse ligado a él y podemos describir su movimiento ondulatorio mediante la ecuación de ondas.
Con esta idea, Schrödinger realizó un estudio matemático del comportamiento del electrón en el átomo y obtuvo una expresión, conocida como ecuación de Schrödinger.
Podemos decir que un orbital atómico es una zona del espacio donde existe una alta probabilidad (superior al 90%) de encontrar al electrón. Esto supone considerar al electrón como una nube difusa de carga alrededor del núcleo con mayor densidad en las zonas donde la probabilidad de que se encuentre dicho electrón es mayor...
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3- Manos a la obra !!!
TRABAJA EN TU CARPETA DE CLASES
a- Los siguientes dibujos corresponden a la forma de diferentes orbitales. Escribir el nombre de cada uno de ellos.
b- Relaciona con una flecha cada uno de los números cuánticos de la columna de la izquierda con la característica de la columna de la derecha que determinan:
Número cuántico Característica
-Principal (n) -Orientación del orbital en el espacio
-Azimutal (l) -Forma del orbital
-Magnético (m) -Sentido de rotación del electrón sobre si
-De spin (ms) -Volumen del orbital
c-Lee atentamente las siguientes afirmaciones. Coloca Verdadero o Falso según corresponda. Justifica tu respuesta:
- Sommerfeld sostuvo que los electrones sólo describen órbitas circulares.
- Según De Broglie los electrones se pueden comportar como partículas o como ondas.
- El concepto de orbital es equivalente al concepto de órbita propuesto por Bohr.
- Los subniveles p sólo admiten un orbital.
- Los electrones giran sobre sí mismos.
- Los números cuánticos que caracterizan a un electrón son cuatro.
- En un átomo puede haber dos electrones con sus cuatro números cuánticos iguales.
- Los protones están formados por partículas más pequeñas denominadas quarks.
- Los aceleradores no permitieron descubrir nuevas partículas.
d-Reflexiona y luego responde:
- ¿Qué principio llevó al concepto de orbital? Enunciarlo
- ¿Por qué sólo pueden coexistir dos electrones en un mismo orbital?
- ¿En qué se diferencian los tres orbitales p?
- ¿Cuáles son los números cuánticos que determinan el estado energético de un electrón?
e- Confecciona un mapa conceptual empleando el programa Cmaps que relacione los siguientes conceptos desarrollados en la unidad temática: el átomo y la evolución de los diferentes modelos atómicos, descubrimiento de las partículas subatómicas (rayos catódicos, rayos canales), ubicación de dichas partículas, niveles y subniveles de energía, orbitales (principio de incertidumbre y ecuación de Schrödiner), números cuánticos.
Bibliografía
José M. Mautino- Química Aula Taller- General e Inorgánica- Editorial
Stella- Edición 2008
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