Números cuánticos

Números cuánticos

Myriam Espinosa Macarena García 2023

EMPEZAR

MATERIAL-RESUMEN DE MODELOS ATÓMICOS

próxima evaluación

CLASE 8

objetivo

Vincular las bases teóricas del modelo atómico actual con la zona donde se ubican los electrones, a través la representación del número cuántico principal.

sOBRE EL ÁTOMO INDICA...ANTES PENSABA/AHORA PIENSO

CLASE 8

ORBITALES ATÓMICOS S Y P

s= 2 electrones p= 6 electrones d= 10 electrones f= 14 electrones

CLASE 8

s= 2 electrones p= 6 electrones d= 10 electrones f= 14 electrones

ORBITALES ATÓMICOS D Y F

CLASE 8

número de electrones en cada nivel del átomo

CLASE 8

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

s= 2 electrones p= 6 electrones d= 10 electrones f= 14 electrones

DIAGRAMA DE MOELLER

CLASE 8

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA-ejemplo

Átomo neutro con un Z=15

¿Cuántos electrones tiene el átomo?

DIAGRAMA DE MOELLER

CLASE 8

NÚMEROS CUÁNTICOS

La solución de la ecuación de onda de Schrödinger da origen a cuatro tipos de valores llamados números cuánticos. Estos números proporcionan una mejor característica de los electrones. Los números cuánticos son cuatro y nos sirven para describir el lugar de los electrones alrededor del núcleo. Número cuántico principal (n) Número cuántico secundario (ℓ) Número cuántico magnético (m) Número cuántico espín (s)

CLASE 8

NÚMEROS CUÁNTICOS

ml

ms

CLASE 8

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA-ejemplo

Átomo neutro con un Z=15

15 electrones

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

capa de valencia

¿Cuál es el número cuántico principal de este átomo?

n=3

DIAGRAMA DE MOELLER

CLASE 8

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL

actividad-trabaja en tu cuaderno

1.- Con ayuda del diagrama de Moeller, confecciona la configuración electrónica y luego indica la capa de valencia de cada elemento:

A) Átomo con un z = 11 (Na) B) Atomo con un z= 4 (Be) C) Átomo con un z = 9 (F) D) Átomo con un z = 19 (K) E) Átomo con un z = 38 (Sr) F) Átomo con un z = 17 (Cl)

2.- ¿Qué tienen en común estos elementos? 3.- ¿Cómo podrias agruparlos?

CLASE 8

NÚMEROS CUÁNTICOS

CLASE 9

objetivo

Analizar el significado y uso del número cuántico principal, a través de la búsqueda de información.

CLASE 9

NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL

-Se simboliza por n.-Especifica el nivel energético del orbital, siendo el primer nivel el de menor energía, y se relaciona con la distancia promedio que hay del electrón al núcleo en un determinado orbital. -A medida que n aumenta, la probabilidad de encontrar el electrón cerca del núcleo disminuye y la energía del orbital aumenta. -Puede tomar los valores enteros positivos: n= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Por ejemplo: si tenemos un elemento químico que su último nivel es el 3s, su número cuántico principal sería el 3.

CLASE 9

NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL

Indica la energía de los orbitales.Es el mismo asignado por Bohr para las órbitas, cuanto más pequeño el número, más cerca del núcleo.

CLASE 9

ACTIVIDAD-NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL

Observe las imagenes: a) Indique la cantidad de niveles en cada de los átomos b) Responda ¿Qué nivel es el más alto en energía? y ¿Cuál es el más bajo energéticamente? c) ¿Qué cantidad de electrones se ubicaron el último nivel de cada átomo?

CLASE 9

¿qué aprendí hoy sobre NÚMEROS CUÁNTICOS?

CLASE 10

objetivo

DESARROLLAR EL SIGNIFICADO Y USO DEL NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO.

CLASE 10

NÚMEROS CUÁNTICOS

Número cuántico principal (n) Número cuántico secundario (ℓ)

HOY

Número cuántico magnético (m) Número cuántico espín (s)

CLASE 10

NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO o azimutal

También es conocido como el número cuántico del momento angular orbital o número cuántico azimutal y se simboliza como ℓ(L minúscula). Describe la forma geométrica del orbital. Los valores de dependen del número cuántico principal. Puede tomar los valores desde ℓ = 0 hasta ℓ =n-1. Por ejemplo: si n = 2 ; ℓ = 0, 1. si n = 4 ; ℓ = 0, 1, 2, 3.

CLASE 10

NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO o azimutal

Actividad nº1 Relación entre los valores de n y l, hasta n= 4

CLASE 10

NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO o azimutal

Indica la región donde se mueve el electrón, la forma de los orbitales y la energía de la subcapa. Depende del valor de n, desde 0 hasta n – 1. El valor de se designa según las letras: Por ejemplo si tenemos un elemento químico en que su último orbital es el 2p: el número cuántico principal sería 2 y el número cuántico secundario (ℓ) sería 1, ya que si nos fijamos en la tabla p=1.

CLASE 10

NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO o azimutal

CLASE 10

ACTIVIDAD-NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO

CLASE 10

ACTIVIDAD-NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO

CLASE 10

¿QUÉ APRENDÍ HOY?

Escoge una figura y compártenos tu respuesta

Idea que ya entiendo (lo entiendo perfectamente)

3 ideas importantes que has aprendido hoy.

Ideas que están dando vueltas y aún no he comprendido al 100%

CLASE 11

objetivo

Desarrollar el significado y uso del número cuántico magnético y de spin.

¿qué haremos hoy?

1.- Recordar clase pasada, número cuántico 2°.2.- Conocer los números cuánticos magnético y de spin.3.- Actividad en clases

CLASE 11

ACTIVIDAD INICIAL

Para la siguiente notación indique ¿Qué información proporciona con relación a los números cuánticos?

4f

CLASE 11

número cuántico magnético

Designación mℓ Indica la orientación del orbital en el espacio. Puede tomar valores entre: - ℓ...0...+ℓ Así, Si ℓ=0, m= 0 si ℓ=1, existen tres posibilidades de mℓ; estas son: -1, 0, +1. El subnivel p tiene 3 orbitales, que se designan por: px, py y pz. Si ℓ=2, existen 5 posibilidades -2, -1, 0, 1, 2. el subnivel d tiene 5 orbitales, que se designan por : dxy, dyz, dxz, dx2- y2, dz2.

CLASE 11

ACTIVIDAD N°1-número cuántico magnético

Número cuántico magnético Complete la tabla con los valores que puede alcanzar el número cuántico magnético

CLASE 11

número cuántico DE ESPÍN

Se simboliza (ms) se asocia a la existencia del espín electrónico, que consiste en la propiedad del electrón de girar sobre sí mismo.Los dos posibles giros del electrón, uno en el sentido de las manecillas del reloj y otro en el sentido contrario.

a) en sentido de las manecillas del reloj por acuerdo su valor es +1/2 y b) en sentido contrario a las manecillas del reloj por acuerdo su valor es –1/2.

CLASE 11

ACTIVIDAD N°2-número cuántico DE ESPÍN

Complete la siguiente tabla los valores posibles del número cuántico de spin

CLASE 11

ACTIVIDAD FINAL númeroS cuánticoS

Complete la siguiente tabla los valores posibles de los números cuánticos.

ms

ml

CLASE 11

¿QUÉ APRENDÍ HOY?

Escoge una figura y compártenos tu respuesta

Idea que ya entiendo (lo entiendo perfectamente)

3 ideas importantes que has aprendido hoy.

Ideas que están dando vueltas y aún no he comprendido al 100%

CLASE 12

objetivo

Resumir contenidos de números cuánticos, a través de un folio giratorio.

¿qué haremos hoy?

1.- Recordar los cuatro números cuánticos.2.- Determinar configuración electrónica de elementos. 3.- Actividad en clases de configuración electrónica, capa de valencia y números cuánticos.

CLASE 12

¿Cuáles son los números cuánticos?

CLASE 12

¿Cuáles son los números cuánticos?

CLASE 12

¿Cuáles son los números cuánticos?

CLASE 12

¿Cuáles son los números cuánticos?

CLASE 12

¿Cuáles son los números cuánticos?

CLASE 12

¿Cuáles son los números cuánticos?

CLASE 12

CLASE 12

CLASE 12

CLASE 11

¿QUÉ APRENDÍ HOY?

Escoge una figura y compártenos tu respuesta

Idea que ya entiendo (lo entiendo perfectamente)

3 ideas importantes que has aprendido hoy.

Ideas que están dando vueltas y aún no he comprendido al 100%

CLASE 13

objetivo

Resolver evaluación escrita de modelos atómicos, Thomson, Rutherford, Bohr, teoría y número cuánticos.

CLASE 14

objetivo

¿CÓMO TE SIENTES?

Confeccionan diagrama de niveles de energía a partir de los cálculos de los números cuánticos

¿qué haremos hoy?

1.- Recordar números cuánticos.2.- Aplicar principios en el orden de los electrones.3.- Actividad en clases

CLASE 14

RUTINA: PENSAR-HACER EN PAREJAS-COMPARTIR

1-Anotar 3 observaciones. 2.- Responder en tu cuaderno: ¿Cuáles son los 4 número cuánticos correspondientes? ¿Qué características tienen los últimos electrones? 3.- Compartir observaciones al curso.

CLASE 14

LLUVIA DE IDEAS

¿Qué es la configuración electrónica? ¿Cómo se va ordenando? Elaboremos una definición

CLASE 15

¿CÓMO TE SIENTES?

objetivo

Identificar los principios o reglas que rigen la distribución de los electrones en los niveles y orbitales

¿qué haremos hoy?

1.- Recordar números cuánticos.2.- Aplicar principios en el orden de los electrones.3.- Actividad en clases

CLASE 15

CONFIGURACIÓN ELENTRÓNICA Y PRINCIPIOS

Esta distribución permite explicar por ejemplo, las propiedades de los elementos, su ubicación en la tabla periódica, la formación de enlaces, entre otras características.

La configuración electrónica de un átomo muestra cómo se distribuyen sus electrones en los orbitales en su estado fundamental, (nivel de energía más bajo).

Son tres los principios que se deben cumplir al construir la configuración electrónica de un elemento. Pero antes recordemos algunas cosas importantes: - El número de electrones de un átomo neutro es igual al número atómico Z. - Cada nivel indica lo siguiente:

CLASE 15

principio de MÍNIMA ENERGÍA O AUFBAU

Indica que los electrones deben ocupar los orbitales en orden creciente de energía, ya que, el estado de mínima energía es el más estable, y los niveles de mayor energía solo deben ser ocupados cuando la cantidad máxima de orbitales de mayor energía ha sido completada. Para cumplir con este principio se debe utilizar la regla de las diagonales (Moeller), las cuales indican el orden creciente de los subniveles de energía.

CLASE 15

principio de MÁXIMA MULTIPLICIDAD DE hund

Todos los orbitales en una capa deben de encontrarse ocupados al menos por un electrón, antes de que se añada un segundo electrón. Es decir, los orbitales deben estar completos y todos los electrones deben encontrarse en paralelo antes de que el orbital se llene del todo. Cuando el orbital adquiera el segundo electrón, éste debe encontrarse apareado con el anterior.

CLASE 15

principio de pauli

Establece que en un átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos idénticos n, ℓ, mℓ y ms.

CLASE 15

actividad en parejas

1-Justifica si cada opción de configuración electrónica, son o no posibles de acuerdo a los principio estudiados. a) 1s2 3s1 b) 1s2 2s2 2p7 c) 1s2 2s2 2p6 3s3 d) 1s2 2s2 2p1 e) 2s2 1s2 2p3

CLASE 15

¿QUÉ APRENDÍ HOY? ¿Cómo trabajé con mi compañero?

Escoge una figura y compártenos tu respuesta

Idea que ya entiendo (lo entiendo perfectamente)

3 ideas importantes que has aprendido hoy.

Ideas que están dando vueltas y aún no he comprendido al 100%

CLASE 16 TIPOS DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA-

objetivo

¿CÓMO TE SIENTES?

Construyen configuraciones electrónicas para ordenar los electrones en la nube del átomo

¿qué haremos hoy?

1.- Recordar números cuánticos.2.- Aplicar principios en el orden de los electrones.3.- Actividad en clases

CLASE 16

RUTINA: PENSAR-HACER EN PAREJAS-COMPARTIR

¿Qué información es posible obtener a partir de la configuración electrónica? Si el átomo es neutro ¿Cuál es la cantidad de electrones del átomo o Z? ¿Cuál es la capa de valencia y cómo se distingue?

CLASE 16

TIPOS DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

EXTENDIDA

ABREVIADAS

CLASE 16

actividad en parejas

1.-¿Cuáles son los números cuánticos correspondientes al último electrón localizado, 1s2 2s2 2p1 p1 p1?

2.-Justifica si es posible encontrar electrones con los siguientes números cuánticos. ¿Qué configuración electrónica tendrían? Debes argumentar con los 3 principios estudiados.

CLASE 16

ACTIVIDAD EN CLASES

1.-Determina los siguientes datos para cada elemento:

CLASE 16

actividad en parejas

2.- Completa información sobre los números cuánticos.

CLASE 16

¿QUÉ APRENDÍ HOY? ¿Cómo trabajé con mi compañero?

Escoge una figura y compártenos tu respuesta

Idea que ya entiendo (lo entiendo perfectamente)

3 ideas importantes que has aprendido hoy.

Ideas que están dando vueltas y aún no he comprendido al 100%

CLASE 17

números cuánticos y sus principios

objetivo

Desarrollar configuraciones electrónicas de elementos químicos.

¿qué haremos hoy?

1.- Responder evaluación escrita.

CLASE 18 GRUPOS Y PERIODOS En LA TABLA PERIÓDICA

objetivo

¿CÓMO TE SIENTES?

Identificar grupo A y periodo a partir de la configuración electrónica de los elementos químicos

¿qué haremos hoy?

1.- Recordar tipos de configuración electrónica.2.- Conocer cómo se relaciona la configuración electrónica con la posición de los elementos en la tabla periódica.3.- Actividad en clases

CLASE 18

RUTINA: PENSAR-HACER EN PAREJAS-COMPARTIR

¿Cómo es la configuración electrónica abreviada de ambos elementos? ¿Qué tiene en común los elementos? Busca la posición de ambos en la tabla periódica

CLASE 18

TABLA PERIÓDICA

Corresponde a una tabla en la que se encuentran agrupados los elementos que tienen propiedades químicas y físicas semejantes. Propuesta por Dmitri Mendeléyev en 1869, busca ordenar a los elementos de acuerdo con su número atómico (Z).

Metales: buenos conductores de la electricidad y el calor.

Los elementos se dividen en tres categorias

No Metales: generalmente malos conductores de la electricidad y del calor.

Metaloides: presentan propiedades intermedias entro los metales y los no metales.

CLASE 18

TABLA PERIÓDICA

CLASE 18

TABLA PERIÓDICA

Grupo

Los elementos que conforman un mismo GRUPO presentan propiedades físicas y químicas similares, tienen la misma configuración electrónica del último nivel energético.

Periodo

El conjunto de elementos que ocupa una línea horizontal y que tienen el mismo número total de niveles o capas (envoltura)

CLASE 18

TABLA PERIÓDICA-EJEMPLO

GRUPO

PERIODO

CLASE 18

ACTIVIDAD

1.-DESARROLLA EN TU CUADERNO LO SOLICITADO EN LA TABLA

2.-ESCOGE UN CRITERIO Y CONTESTA ¿QUÉ TIENEN EN COMÚN ESTOS ELEMENTOS? AGRUPA LOS ELEMENTOS Y ARGUMENTA TU RESPUESTA.

CLASE 18

ACTIVIDAD en equipos de 4 integrantes

1.-dividir en 4 partes y definir: configuración electrónica, principio de aufbau, principio de hund y principio de pauli.

2.-En el reverso, nuevamente dividir en 4 partes y desarrollar la configuración abreviada y extendida de los siguentes 4 elementos:Cloro-potasio-magnesio-azufre

CLASE 18

¿QUÉ APRENDÍ HOY? ¿Cómo trabajé con mi compañero?

Escoge una figura y compártenos tu respuesta

Idea que ya entiendo (lo entiendo perfectamente)

3 ideas importantes que has aprendido hoy.

Ideas que están dando vueltas y aún no he comprendido al 100%