Números Cuánticos by ingmrts1

VIEWS: 686 PAGES: 4

									 QUÍMICA – 3ro. Secundaria

                                            NÚMEROS CUÁNTICOS
 1. INTRODUCCIÓN
                                                                       1.       ENERGÍA RELATIVA (ER):
   Los números cuánticos son cuatro parámetros
   matemáticos que caracterizan el movimiento de los                    Depende sólo                    del       número           cuántico          principal      y
   electrones en los átomos. Estas características se usan              secundario.
   para conocer las propiedades de los elementos y su                                                                         ER = n + l
   forma de enlazarse.
   Estos números cuánticos representan una solución
   permisible a la ecuación matemática superior dada por                Ejemplos de cómo hallar la energía relativa.
   E. Schrödinger (1887-1961) llamada también ecuación
   de onda, debido a que considera al electrón según su                                  Región
                                                                                                                      n                      l             ER
   naturaleza ondulatoria.                                                              Energética
                                                                                           5d                         5                     2              7
 2. TIPOS DE NÚMEROS CUÁNTICOS                                                             2s
                                                                                           4p
   A) NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n)
                                                                                                5f
     Determina el nivel electrónico y la energía de la orbita.                                  2p

     Valores : 1 2 3 4 5 6 7.............
             K L M N O P Q
                                                                       2.       FORMA GEOMÉTRICA DE LOS ORBITALES
   B) NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO O AZIMUTAL ( L)                                                                      z

     Determina el subnivel y la forma geométrica del orbital.               s

     Valores: 0 1 2 3.............(n – 1)
              s p d f

                                                                                                        x         orbital s         y
   C) NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO (M)                                                                               s
                                                                                                 z                                               z
     Determina la orientación espacial del orbital y los
     orbitales en los que se divide un subnivel.
     Valores:                -l,............, 0,............, +l
                                                                            p
     Ejemplo: l = 2          m = -2, -1, 0, +1, +2                                                                y                                         y
                                                                                    x                                          x
                                                                                            orbital px                                      orbital py
                                    5 orbitales
                                                                                                                      z

   D) NÚMERO CUÁNTICO DE ROTACIÓN O SPIN (S)

     Determina la rotación del electrón alrededor de su
     propio eje imaginario.
     Valores:                s = +1/2         s =-1/2
                            antihoraria(  ) horaria(  )                                                                               y
                                                                                                        x
                                                                                                                  orbital pz


 3. UTILIDAD DE LOS NÚMEROS CUÁNTICOS:                                                      z                                                    z

                                                                        d
    Los números cuánticos nos permiten calcular la
      energía del electrón y predecir el área alrededor del
      núcleo donde se puede encontrar al electrón.
    Cuando el electrón gira alrededor del núcleo describe                                                    y
      una órbita la cual recibe el nombre de nivel                          x                                                                              y
                                                                                                                               x
      electrónico (Bohr- Rutherford). Este nivel electrónico
                                                                                        orbital dz2                                     orbital dxz
      se divide en subniveles de energía (Sommerfeld) los
      cuales a su vez se subdividen en orbitales (reempes).                                z                                                     z
    Los “orbitales” son regiones espaciales energéticas
      donde se manifiesta la más alta probabilidad de
      encontrar electrones. Tienen una forma geométrica
      espacial determinado y como máximo albergan dos
      electrones con diferente rotación.
                                                                                                            y                                              y
                                                                                x                                              x
                                                                                    orbital     dx2y2                                   orbital dxy


1º Bimestre                                                        1                                                                                 Martín Tello
 QUÍMICA – 3ro. Secundaria


                  PROBLEMAS RESUELTOS:                                           PRÁCTICA DIRIGIDA

 1.- Si: n = x ¿Cuántos valores tiene “l”?                     I.- Escribe V o F según corresponda:

   Solución:                                                   1.- El número cuántico principal nos indica el nivel de

       Se sabe que: l = 0, ... n –1                            energía…………………………………………………(                                              )

       Entonces: l = 0, 1, 2, 3 ... (x-1)                     2.- Siempre n > l………………………………………(                                        )

       toma “l” ; x valores.                                   3.- La energía relativa tiene la fórmula ER = n + l…(                    )

       Rpta: x valores                                         4.- El spin toma los valores de –1/2 ó +1/2………..(                       )
                                                               5.- Los números cuánticos salen de la ecuación de onda
 2.- Un electrón se encuentra en el subnivel “p”. ¿Qué         de Shrodinger (1927)…………………………………(                                       )
   número cuántico secundario presenta?
                                                               6.- El orbital “s” tiene forma geométrica esférica….(                    )
   Solución:                                                   7.- El subnivel “p” tiene 5 orbitales………………….(                           )
   Se sabe que para los valores de el número cuántico
   secundario :                                                8.- El subnivel “d” puede arrancar como máximo 10
              l subnivel                                       electrones……………………………………………..(                                          )
             0     s                                           9.- El subnivel “s” puede abarcar como máximo 2
             1     p
             2     d                                           electrones……………………………………………..(                                          )
             3      f                                          10.- En el subnivel “d” solo hay 3 orbitales………..(                      )
             4     g
                                                               11.- Al subnivel f se le denomina fundamental……(                        )
                                                               12.- El subnivel “s” tiene forma lobular…………….(                         )
         La respuesta es l = 1
                                                               II.- Completa:

 3.- Determina los números cuánticos de la siguiente           1) Halla “a+b+c” en:
             2
 notación: 3p
                                                                                     n              l        ER
   Solución:
                                                                         2p                                 a
       n=3                                                               5d                                 b
       l=1
       ml = -1, 0, +1                                                    6f                                 c
       sp = -1/2 ó +1/2

                                                               a) 18     b) 11           c) 19          d) 20           e) 21
 4.- Para el nivel quinto. Determina los valores de “l”.
                                                               2) Halla “a+b+c+d” en:
   Solución:
      n=5
                                                                       Subniveles               s       p       d   f
      l = 0, 1 ... (n – 1)

       Reemplazando:                                                    Números
       l = 0, 1, 2, 3, 4
                                                                        Cuánticos               A       b       c   d
        tiene 5 valores                                               Secundarios

 5.- Determina los números cuánticos para el último
                                    2
 electrón de la notación química. 5s                           a) 2      b) 3            c) 4                           d) 5           e) 6

   Solución:                                                   3) Halla la energía relativa para cada caso:
              2
           5s                                                                    n              l           ER = n + l
                último                                               2p
                                                                       3d
       n=5           ml=0                                              4f
       l=0           sp = -1/2                                         3p
                                                                       5f
                                                                       3s
                                                                       6d
                                                                       5p



1º Bimestre                                                2                                                                    Martín Tello
 QUÍMICA – 3ro. Secundaria

 4) Halla:                                                                 6.- Un electrón se encuentra en el nivel “M” ¿Qué número
                                                                             cuántico principal presenta?
     n = 5  l =____________________
                                                                            a) 1              b) 2             c) 3                 d)   4
     n = 4  l =____________________
                                                                                              e) N.A
     n = 3  l =____________________
                                                                           7.- Un electrón se encuentra en el nivel “O” ¿Qué número
     n = 1  l =____________________
                                                                             cuántico principal presenta?
     n = 2  l =____________________
                                                                            a) 1              b) 2             c) 3                 d)   4
     n = 6  l =____________________
                                                                                              e) 5

                                                                           8.- El número cuántico principal (n = 4). Halla el nivel al
 5) Halla:
                                                                             cual pertenece.
     l = 5  m : ___________________________________
                                                                            a) K              b) L             c) M                 d)   N
     l = 4  m : ___________________________________                                          e) N.A
     l = 3  m : ___________________________________
                                                                           9.- Un electrón se encuentra en (n = 3). Halla el nivel al
     l = 2  m : ___________________________________                         cual pertenece.
     l = 1  m :___________________________________
                                                                            a) N              b) M             c) K                 d)   L
     l = 0  m :___________________________________                                           e) O

                                                                           10.- Si: n = 4. ¿Cuáles son los principales valores del
 III.- Relaciona:
                                                                            número cuántico secundario?
    1).-
      a).- nivel        (       ) sp
                                                                            a) 0, 1, 2, 3, 4.                  b) 0, 1, 2.
      b).- subnivel     (       )ml
                                                                                    c) 0, 1, 2, 3
      c).- secundario   (       )n
                                                                            d) 0, 1, 2, 3, 4, 5.               e) –1, 0, 1, 2.
      d).- spin         (       )l
                                                                           11- Si: n = 3. ¿Cuáles son los posibles valores de “l”?
   2).-
     a).- Forma para “s” (           ) lobular
                                                                            a) 0, 1                            b) 0, 1, 2
     b).- Forma para “p” (           ) esférica
                                                                                    c) 0, 1, 2, 3
     c).- Forma para “d” (           ) dilobular
                                                                            d) –1, 0, 1                        e) –2, -1,0
     d).- Forma para “f” (           ) tetralobular
                                                                           12.- Si: n = 5. ¿Cuántos valores toma “l”?
   3).-
     a).- esférica     (        )d
                                                                            a) 0              b) 1             c) 3                 d)   4
     b).- dilobular    (        )p
                                                                                              e) 5
     c).- lobular      (        )s
     d).- tetralobular (        )f
                                                                           13.- Si: n = 10. ¿Cuántos valores toma “l”?

                                                                            a) 1              b) 2             c) 5                 d)   6
 IV.- Subraya la respuesta correcta:
                                                                                              e) 10
                            9
 1.- De la notación 3d el subnivel es:
                                                                           14.- Si: n = x. ¿Cuántos valores toma “l”?
   a) 3              b) 9                      c) 5           d)   d
                                                                            a) x + 1                           b) x – 1
                     e) f
                                                                                    c) x
                                                                                2                                  2
                                                      1                     d) x                               e) x - 1
 2.- El spin que corresponde a la notación 3s es:
                                                                           15.- Un electrón se encuentra en el subnivel “p”. ¿Qué
   a) +1/2           b) –1/2                   c)            d)   0
                                                                            número cuántico secundario presenta?
                     e) 
                                                          3                 a) 0              b) 1             c) 2                 d)   3
 3.- La energía relativa para la notación cuántica 4p es:                                     e) 4
   a) 3              b) 4                      c) 5           d)   6       16.- Un electrón se encuentra en el subnivel “d” ¿Qué
                     e) 7                                                   número cuántico secundario presenta?
                                                          3
 4.- La energía relativa para la notación cuántica 3d es:                   a) 4              b) 3             c) 2                 d)   0
                                                                                              e) N.A
   a) 3              b) 4                      c) 5           d)   6
                     e) 7                                                  17.- Halla el que tiene mayor energía relativa:
 5.- El subnivel fundamental es:                                            a) 2s             b) 4d            c) 8s                d) 2p
                                                                                              e) 3f
   a) s              b) p                      c) d           d)   f
                     e) g
1º Bimestre                                                            3                                                     Martín Tello
 QUÍMICA – 3ro. Secundaria

 18.- Halla el que tiene menor energía relativa:

   a) 6d           b) 5p              c) 5s                d) 4f
                   e) 4d

 19.- Ordena de menor a mayor energía relativa:
         4d      5f      2p
          A       B       C

   a) ABC          b) ACB             c) BAC
     d) CBA                  e) CAB

 20.- Si un electrón se encuentra en el nivel “M”. Halla el
  máximo valor de:
              E  n 10
                  l

   a) 13           b) 6               c) 10                d) 11
                   e) 12


 21) Completa el siguiente Mapa Conceptual.


                                 NÚMEROS CUÁNTICOS




   símbolo                 símbolo             símbolo                 símbolo




     valor                   valor                 valor                 valor




1º Bimestre                                                        4             Martín Tello

								
To top