EXPERIMENTO No.4 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y TABLA PERIÓDICA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ[pic 1][pic 2]

CENTRO REGIONAL DE VERAGUAS

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL 

LABORATORIO DE QUÍMICA

EXPERIMENTO No.4

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y TABLA PERIÓDICA

Por: Abrego Dulibiel (9-748-1337); Agudo Karen (9-749-1083) Andrades Deisy (9-747-2126); Batista Elvis (9-748-436); Urieta Jean Carlos (9-749-62); Valdés Jesús (9-748-2140).

Presentado a la profesora Aura Del C. Johnson

Fecha de ejecución: 16 de abril 2015                                              Fecha de entrega: 23 de abril de 2015[pic 3]

1. INTRODUCCIÓN

La solución completa  a la ecuación de Schrödinger produce un conjunto de ondas con sus correspondientes energías. Estas ondas se denominan orbitales.

El modelo Bohr introdujo un solo número cuántico (n) para describir una órbita, mientras el modelo de mecánica emplea tres números cuánticos (n, l y ml) para describir un orbital. También se incluye un cuarto número cuántico de spin (ms).

El principio de exclusión de Pauli, dice que en un átomo no puede haber dos electrones que tengan el mismo conjunto de cuatro números cuánticos. Por lo tanto el número máximo de electrones por orbital es de dos.

La forma en que los electrones se distribuyen entre los diferentes orbitales de un átomo es su configuración electrónica, la representación de los electrones se llamara diagrama de orbitales, cada orbital se representa con un cuadrito y cada electrón con una flecha.

Trataremos la ley de Hund cuando se asignan electrones a los átomos y hay varios orbitales disponibles del mismo  tipo, se coloca un solo electrón en cada orbital antes de permitir el apareamiento de electrones.

Al escribir la configuración electrónica de un elemento con base a su posición en la tabla periódica, se establece basándose en el principio de Aufbau (significa construcción), el cual establece que cuando los protones se agregan al núcleo de uno en uno para construir los elementos, los electrones se suman de la misma forma a los orbitales atómicos

1.1 OBJETIVOS

Esta experiencia se realiza con los siguientes objetivos:

• Determinar el conjunto de números cuánticos posibles en un nivel de energía.
• Escribir la configuración electrónica total y parcial incluyendo el diagrama de orbitales para un elemento, utilizando el principio Aufbau.
• Identificar los electrones de valencia presentes en un elemento.
• Localizar en la tabla periódica los metales alcalinos, alcalinotérreos, gases nobles, metales de transición interna, actínidos, bloques s, p, d y f.
• Observar la relación que existe entre la estructura de la tabla periódica y la configuración electrónica de los átomos.

II. METODOLOGÍA

2.1. Equipo y reactivos

2.1.1. Equipo (materiales)

•  La tabla periódica.

2.1.2. Reactivos:

•  Ninguno.

2.2. Parte experimental:

I Parte. Números cuánticos

1. Se determinó para n=4, el conjunto de números cuánticos posibles.
2. Se desarrolló el conjunto de números cuánticos para los electrones de la subcapa 4d.

II Parte. Configuración electrónica.

1. Se utilizó el orden de aufbau para escribir la configuración electrónica del átomo con número atómico 16.
2. Se escribió  la configuración electrónica total y abreviada  incluyendo el diagrama de orbitales para el estado fundamental de 17Cl- y del  25Mn2+
3. Se usó el diagrama de orbitales para representar la configuración electrónica del átomo nitrógeno (Z=7) aplicando el principio de exclusión  de Pauli y la regla Hund.
4. Se usó el diagrama de orbitales, para representar la configuración electrónica del nivel de valencia para los siguientes elementos: 15P3-  y 12Mg2+
5. Se escribió la configuración electrónica abreviada para el átomo de yodo.
6. Se indicó el número de electrones de  valencia que hay en el calcio, hierro, plata, plomo y antimonio.

III Parte. Estructura de la tabla periódica

1. Se identificó en una tabla periódica los periodos y grupos o familias. ¿Cómo se numeran?
2. Se ubicó los elementos que integran los bloques s, p, d y f, como los correspondientes a los metales representativos, a los de transición y a los de transición interna. ¿diga cuantos electrones pueden ser albergados por los orbitales s, p, d y f?
3. Se identificó el grupo de elementos que integran los metales alcalinos, alcalinotérreos, la familia del boro, la del carbono, la del nitrógeno, la del oxígeno, los halógenos y los gases nobles. Se observó la configuración  electrónica de los elementos que integran cada uno de los grupos y familias. ¿Qué tienen en común? ¿A qué conclusión se llegó sobre su comportamiento?
4. Se observó la configuración electrónica de los elementos que forman cada uno de los grupos de los metales de transición. ¿Qué tienen en común? ¿A qué conclusión se pudo llegar sobre su comportamiento?
5. De acuerdo con la relación que existe entre la estructura de la tabla periódica y la configuración electrónica de los átomos. ¿Cuántos elementos hay en el tercer, cuarto y quinto periodo?
6. Los números atómicos del fosforo y el calcio son 15 y 20 respectivamente. Diga a que grupo y periodo de la tabla periódica pertenecen.
7. Cierto elemento tiene la siguiente configuración electrónica: 1s2  2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2     se digo  a que periodo y grupo pertenecen. ¿Cuántos electrones de valencia tuvo? Se identifica el elemento.

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1. Números cuánticos.

1.  Conjunto de números cuánticos posibles para n=4.

Si n=4, los valores de l pueden ser: l= 0, 1, 2, 3.

1. Conjunto de números cuánticos para los electrones de la subcapa 4d.

En la subcapa 4d pueden haber hasta 10 electrones, para cada conjunto de valores n, l, ml es posible tener dos electrones con diferente spin.

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