martes, 15 de marzo de 2011

CONFIGURACION ELECTRONICA - NOTACION ESPECTRAL O DISTRIBUCION ELECTRONICA




Corresponde a la descripción completa de los orbitales que ocupan todos los electrones de un átomo o de un ión. Utilizando los conceptos ya establecidos en la teoría cuántica acerca de nivel, subnivel y orbital, es posible explicar y elaborar las configuraciones electrónicas de los átomos de los elementos, es decir, es posible determinar la forma como se distribuyen los electrones de un átomo.

Al escribir las configuraciones electrónicas debemos tener en cuenta las siguientes reglas.

1. Los orbitales que tienen el mismo valor del número cuántico principal, n, ocupan un nivel de energía principal. Hay n2 orbitales en cada nivel.

2. Cada nivel de energía se divide en varios subniveles cuyo número es igual al número cuántico principal, n, para ese nivel. Por ejemplo, el nivel n 3 tiene tres subniveles 3s, 3p, 3d.

3. Cada subnivel se divide en orbitales. El subnivel s, 1 orbital – el subnivel p, 3 orbitales 2 – el subnivel d, 10 orbitales –el subnivel f, 7 orbitales.

4. El número máximo de electrones en un nivel es de 2n2.

5. Regla de Hud. Los electrones se aparean sólo después de que cada orbital de un subnivel ha sido ocupado por un solo electrón.

6. Principio de exclusión de Pauli. En un orbital atómico sólo pueden existir dos electrones, siempre y cuando el espín sea diferente.

DIAGRAMA ESPECTRAL

viernes, 11 de marzo de 2011

ATOMO Y TEORIAS ATOMICAS

ESTRUCTURA ATOMICA


Teoría aceptada: "el átomo se compone de un núcleo de carga positiva, donde concentra casi toda la masa del átomo", su tamaño es muy pequeño, está formado por PROTONES y NEUTRONES, en conjunto conocidos como NUCLEONES. Alrededor del núcleo se encuentra una NUBE DE ELECTRONES de carga NEGATIVA llamada envoltura, su masa es muy pequeña, su tamaño en general es muy grande.

NUCLEO ATOMICO
* PROTONES: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental y 1,67262 × 10–27 kg y una masa 1837 veces mayor que la del electrón.
* NEUTRONES: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10–27 kg).

El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por un protón. La cantidad de protones contenidas en el núcleo del átomo se conoce como NUMERO ATOMICO, el cual se representa por la letra Z y se escribe en la parte inferior izquierda del SIMBOLO QUIMICO.

La cantidad total de nucleones (neutrones y protones)que contiene un átomo se conoce como número másico, representado por la letra A y escrito en la parte superior izquierda del símbolo químico. Número másico del hidrógeno es: 1(1H)

ISOTOPOS: elementos con igual número atómico pero diferente número másico. Por ejemplo, existen tres isótopos naturales del hidrógeno, el protio(1H), el deuterio (2H) y el tritio (3H). Tienen iguales propiedades químicas del hidrógeno pero se diferencian por sus propiedades fisicas.

Interacciones eléctricas entre protones y electrones
Nube de electrones

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una CARGA ELEMENTAL y con una masa de 9,10 × 10–31 kg

La cantidad de electrones de un átomo en su estado BASAL es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.

A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ION, una partícula con carga neta diferente de cero.

Historia de la teoría atómica: Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr

1.MODELO DE DALTON: John Dalton (Químico inglés) en 1804 postuló :

* La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.
* Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

Sin embargo desapareció ante el modelo de Thomson ya que no la presencia de los electrones (e-) o protones(p+).

2.MODELO DE THOMSON


Thomson en 1897, descubrió el electrón se determinó que la materia se componía de dos partes, una negativa y una positiva. La parte negativa estaba constituida por electrones, los cuales se encontraban según este modelo inmersos en una masa de carga positiva a manera de pasas en un pastel.

JEAN PERRIN, propuso a partir del modelo de Thompson que los electrones se situaban en la parte exterior.


3.MODELO DE RUTHERFORD


En 1911, postula que la parte positiva se concentra en un núcleo, mientras que los electrones se ubican en una corteza orbitando al núcleo en órbitas circulares o elípticas.

4.MODELO DE BOHR


“El átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en órbitas bien definidas.” Las órbitas están cuantizadas (los e- pueden estar solo en ciertas órbitas)

* Cada órbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía.
* Los electrones pueden saltar de una a otra órbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe energía Si pasa de una de mayor a una de menor, pierde energía en forma de luz..

5.MODELO DE SCHRODINGER
Erwin Schorodinger en 1926, actualizó el modelo del átomo. Postuló que los electrones tienen en presencia en una zona de probabilidad llamado ORBITAL.

NUMERO CUANTICO






El número cuántico representa la identificación de los electrones. Son 4 y permiten identificar el nivel, el subnivel, el orbital y el spin de cada electrón en un átomo.


Los números atómicos más importantes son cuatro:
1.Número Cuántico Principal.
2.Número Cuántico Secundario.
3.Número Cuántico Magnético.
4.Número Cuántico de Spin.

NUMERO CUANTICO PRINCIPAL (n)


El número cuántico principal nos indica en que nivel se encuentra el electrón, este valor toma valores enteros del 1 al 7.

NUMERO CUANTICO SECUNDARIO O AZIMUTAL (l)


Este número cuántico nos indica en que subnivel se encuentra el electrón, este número cuántico toma valores desde 0 hasta (n - 1), según el modelo atómico de Bohr - Sommerfield existen además de los niveles u orbitas circulares, ciertas órbitas elípticas denominados subniveles. Según el número atómico tenemos los numeros:

NUMERO AZIMUTAL SUBNIVEL
0 s sharp
1 p principal
2 d diffuse
3 f fundamental
4 g


NUMERO CUANTICO MAGNETICO (m)

El número cuántico magnético nos indica las orientaciones de los orbitales magnéticos en el espacio, los orbitales magnéticos son las regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones, el número magnético depende de l y toma valores desde -l hasta l.

NUMERO CUANTICO DE SPIN (s)

El número cuántico de spin nos indica el sentido de rotación en el propio eje de los electrones en un orbital, este número toma los valores de -1/2 y de 1/2.
De esta manera entonces se puede determinar el lugar donde se encuentra un electrón determinado, y los niveles de energía del mismo, esto es importante en el estudio de las radiaciones, la energía de ionización, así como de la energía liberada por un átomo en una reacción.

PRINCIPIO DE EXCLUSION DE PAULI

El mismo dice "En un mismo átomo no puede existir dos electrones que tengan los mismos números cuánticos" de esta manera podemos entonces afirmar que en un mismo orbital no puede haber más de dos electrones.