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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA
PATAGONIA AUSTRAL
Unidad Acadmica Caleta Olivia
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TCNICATURA UNIVERSITARIA
EN PETROLEO
QUMICA IProf.Valdivia, J-Prof.Delgado,P-Lic.
Berezosky,J- Ing.Hunzicker,H
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Configuracin electrnica de los
elementos
Parte 2
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Resumen de nmeros cunticos de los
electrones en tomos
Nombre Smbolo Valores permitidos Propiedad
Principal n Enteros positivos(1,2,3, etc.) Energa del orbital
(tamao)
Momento l Enteros desde 0 hasta n - 1 Forma del orbital
angular (los valores de l0, 1, 2, y 3 correspondena los orbitales s,p, d,
yfrespectivamente)
Magntico ml Enteros desde -la 0 a +l Orientacin orbital
Spin ms + 1/2 o -1/2 Direccin del espin de e-
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Nmeros cunticos - I
1) Nmero cuntico principal = n Tambin llamado el nmero cuntico de la energa, indica
la distancia aproximada desde el ncleo.
Denota el nivel de energa del electrn alrededor del tomo, yse deriva directamente de la ecuacin de Schrodinger.
Mientras ms grande es el valor de n, ms grande es laenerga del orbital y, por ende, la energa de los electronesubicados en ese orbital.
Sus valores son enteros positivos, n = 1 , 2 , 3 , etc.
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Nmeros cunticos - II
2) Momento angular (l) Denota los distintos subniveles de energa dentro del
nivel principal n.
Tambin indica la forma de los orbitales alrededor delncleo.
Sus valores son enteros positivos: 0 ( n-1 )
n = 1 , l= 0 n = 2 ,l = 0 y 1
n = 3 , l= 0 , 1 , 2
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Nmeros cunticos - III
3) Nmero cuntico magntico - ml
tambinllamado nmero cuntico de orientacin orbital
Denota la orientacin en un campo magntico o definelas diferentes direcciones del orbital en el espacioalrededor del ncleo.
Los valores pueden ser negativos o positivos
(-l 0 +l)
l= 0 , ml= 0 l=1 , m
l= -1,0,+1
l= 2 , ml= -2,-1,0,1,2
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Nmeros cunticos - IV
4) Nmero cuntico de espn- ms
denota elgiro del electrn + o -
Los valores del espn pueden ser :
+ 1 / 2 o - 1 / 2
n =1 l= 0 ml= 0 ms = +1/ 2 y -1/ 2
n = 2 l= 0 ml= 0 ms = +1/ 2 y -1/ 2
l= 1 ml= -1 ms = +1/ 2 y -1/ 2
ml= 0 ms = +1/ 2 y -1/ 2ml= +1 ms = +1/ 2 y -1/ 2
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Observacin del efecto del espn del electrn
Fuente detomos de H
Haz detomos de H
Pantalladetectora
Direccin del
campomagnticoexterno nouniforme
Imn
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Nmeros cunticos - V
n = 1 l= 0 ml= 0 m
s= + 1/ 2 y - 1/ 2
n = 2 l= 0 ml= 0 para todos los orbitales
l= 1 ml= -1 , 0 , +1
n = 3 l= 0 ml= 0
l= 1 ml= -1 , 0 , +1
l= 2 ml= - 2 , -1 , 0 , +1 , +2
n = 4 l= 0 ml= 0
l= 1 ml= -1 , 0 +1
l= 2 ml= - 2 , -1 , 0 , +1 , +2
l= 3 ml= - 3 , - 2 , - 1 , 0, +1,+2 ,+3
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l= 0 (orbitales s)
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l= 1 (orbitales p)
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l= 2 (orbitales d)
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ml= -1ml= 0 ml= 1
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ml= -2 ml= -1 ml= 0 ml= 1 ml= 2
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Configuracin electrnica
del Helio y el Litio
He 1s2
n = 1 L = 0 mL = 0 ms = + 1/ 2
n = 1 L = 0 mL = 0 ms = - 1/ 2
Li 1s2 2s1
n = 1 L = 0 mL = 0 ms = + 1/ 2
n = 1 L = 0 mL = 0 ms = - 1/ 2
n = 2 L = 0 mL = 0 ms = - 1/ 2
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ms = +ms = -
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Nivel(capa): electrones con el mismo valor de n
Subnivel(subcapa): electrones con los mismos valores de
nyl
Orbital: electrones con los mismos valores de n, l, yml
Cuntos electrones puede admitir un orbital?
Si n, l, y mlson fijos, entonces, ms = o -
Y = (n, l, ml, ) Y = (n, l, ml, -)
Un orbital puede admitir dos electrones
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Cuntos orbitales 2p estn ah en un tomo?
2p
n=2
l= 1
Si l= 1, entonces ml= -1, 0, o +1
3 orbitales
Cuntos electrones pueden colocarse en el subnivel 3d?
3d
n=3
l= 2
Si l= 2, entonces ml= -2, -1, 0, +1, o +2
5 orbitales que pueden admitir un total de 10 e-
E d bi l d l l
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Energa de orbitales en un tomo de un slo electrn
La energa slo depende del nmero cuntico principal n
n=1
n=2
n=3
7.7
L d bi l li l i
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La energa de orbitales en un tomo polielectrnico
La energa depende de n y l
n=1 l= 0
n=2 l= 0n=2 l= 1
n=3 l= 0n=3 l= 1
n=3 l= 2
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Nmero de orbitales, nmeros cunticos y nmero
mximo de electrones para los cuatro primeros niveles
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Diagrama de orbital de caja H Be
Elemento Smbolo Configuracin Diagrama de caja del orbitalelectrnica
Hidrgeno H 1s1
Helio He 1s2
Litio Li 1s2
2s1
Berilio Be 1s22s2
1s
1s
1s
1s
2s
2s
2s
2s
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Energa
Diagrama deorbital
vertical para
el estadobasal del Li
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Principio de exclusin de Pauli:
Cada electrn en un tomo debe tener
un conjunto nico de nmeros
cunticosOtra forma:
En un tomo no pueden existir dos electronescon los mismos valores de sus cuatro
nmeros cunticos.
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Como resultado del principio deexclusin de Pauli :
Los electrones con el mismo espn
permanecen separados dado que loselectrones de espn opuesto pueden
ocupar la misma regin del espacio.
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Regla de Hund
Para un tomo en su estado de basal, todoslos electrones no apareados tienen la misma
orientacin de espn.
Por tanto los electrones tienden a ocupar
todos los orbitales libres y no aparearse, de
manera que sus espines se agreguen para
producir un vector general para el tomo.
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Regla de Hund II
R l d l di l
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Regla de las diagonales
7s 7p
6s 6p 6d
5s 5p 5d 5f
4s 4p 4d 4f
3s 3p 3d
2s 2p
1s
El d d (ll d ) d bi l li l i
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El orden de (llenando) de orbitales en un tomo polielectrnico
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s
S b i l ll l
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Subnivel externo que se llena con electrones
L t bl idi d l l t
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Pr Nd Pm Sm Eu Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Pu Am Bk Cf Es Fm Md No Lr
Ce Gd
Th Pa U Np Cm
Llenado anmalo de electrones
H
Li Be
Na Mg
K Ca Sc
Rb
Cs
Fr
Sr
Ba
Ra
Ti V Mn Fe
Y
Co Ni Zn
Zr
Hf Ta
Rf Sg
W
Tc
Re Os Ir
Cd
Hg
B C N O F
He
Ne
ArAl Si P S Cl
Ga Ge As Se Br Kr
Xe
Rn
ITe
At
Sb
PoBi
SnIn
PbTl
Ac
La
Cu
Nd Mo Ru Rh Pd Ag
Pt Au
Anomalas en el llenado de electrones
Cr
Du Bo Ha Me
La tabla peridica de los elementos
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Configuracin electrnica
K [Ar] 4s 1
Ca [Ar] 4s 2 o este orden es correcto Sc [Ar] 4s 2 3d 1 [Ar] 3d 1 4s 2
Ti [Ar] 4s 2 3d 2 [Ar] 3d 2 4s 2
V [Ar] 4s 2 3d 3 [Ar] 3d 3 4s 2
Cr [Ar] 4s 1 3d 5
Mn [Ar] 4s 2 3d 5
Fe [Ar] 4s 2 3d 6 El orden puede ser correcto
Co [Ar] 4s 2 3d 7 Pero normalmente es mejor
Ni [Ar] 4s 2 3d 8 poner el ltimo en llenarse
Cu [Ar] 4s 1 3d 10
Zn [Ar] 4s 2 3d 10
Anomalas en el
llenado
Anomalas en el
llenado
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Configuracin electrnica - II
Rb [Kr] 5s 1
Sr [Kr] 5s 2
Y [Kr] 5s 24d 1
Zr [Kr] 5s 2 4d 2
Nb [Kr] 5s 1 4d 4
Mo [Kr] 5s 1 4d 5
Tc [Kr] 5s 2 4d 6
Ru [Kr] 5s 1 4d7
Rh [Kr] 5s 1 4d 8
Pd [Kr] 4d 10
Ag [Kr] 5s1
4d10
Cd [Kr] 5s 2 4d 10
Anomalas en el
llenado
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Configuracin electrnica de iones
Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Na+ 1s 2 2s 2 2p 6
Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Mg+2 1s 2 2s 2 2p6
Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Al+3 1s 2 2s 2 2p 6
O 1s 2 2s 2 2p 4 O- 2 1s 2 2s 2 2p 6
F 1s2
2s2
2p5
F- 1
1s2
2s2
2p6
N 1s 2 2s 2 2p 3 N- 3 1s 2 2s 2 2p 6
