El orbital es la descripción ondulatoria del tamaño, forma y orientación de una región del espacio disponible para un electrón
Enviado por nicolasbg25 • 21 de Noviembre de 2015 • Trabajos • 1.167 Palabras (5 Páginas) • 98 Visitas
Como ya sabemos, actualmente es imposible ver un electrón y mucho menos determinar su posición o velocidad en un determinado momento. Para resolver este problema se crearon los orbitales atómicos, que en resumidas cuentas es la zona del espacio en la cual es más probable encontrar al electrón. Ahora veamos una definición más formal:
El orbital es la descripción ondulatoria del tamaño, forma y orientación de una región del espacio disponible para un electrón .[pic 1]
Una de las preguntas importantes que surgen cuando se estudian las propiedades de los orbitales atómicos es: ¿qué forma tienen los orbitales? En sentido estricto, un orbital carece de una forma definida porque la función de onda que lo distingue se extiende desde el núcleo del átomo hasta el infinito como lo muestra la siguiente figura. En este sentido es difícil decir qué forma tendría un orbital.
Aunque, en principio se pueda encontrar un electrón en cualquier lugar, ya se sabe que la mayor parte del tiempo están muy cerca del núcleo, esto es porque la materia siempre buscara estar en su mínimo nivel de energía y por ende refiriéndonos a electrones entre menos sea su energía más cerca estarán del núcleo. En un sentido poco estricto existe una probabilidad de 90% de encontrar al electrón dentro de una esfera de 100pm de radio (1 picometro = 1x10-12 metros)[pic 2]
Los orbitales están relacionados ampliamente con los números cuánticos pues, gracias a estos podemos explicar un poco mejor cómo serian los orbitales en lo que concierne a forma tamaño orientación, energía y algunas otras cualidades de estos que estudiaremos más adelante.
Ahora miremos como sería la relación entre los números cuánticos y los orbitales atómicos de acuerdo las siguientes tablas:
a)
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
l | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Nombre del orbital | s | p | d | f | g | h |
ml | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
Donde:
n (numero cuántico principia): definido como la distancia promedio entra electrón y el núcleo.
l (numero cuántico del momento angular): n-1
Nombre del orbital: corresponde a la asignación que se le ha dado a los orbitales con respecto a l.
ml (número cuántico magnético): (2l+1) y –l, 0, l.
b)
n | l | ml | Número de Orbitales | Designación de los orbitales atómicos |
1 | 0 | 0 | 1 | 1s |
2 | 0 | 0 | 1 | 2s |
1 | -1, 0, 1 | 3 | 2px, 2py, 2pz | |
3 | 0 | 0 | 1 | 3s |
1 | -1, 0, 1 | 3 | 3px, 3py, 3pz | |
2 | -2, -1, 0, 1, 2 | 5 | 3pxy,3dyz, 3dxz, 3dx2-y2,3dx2 | |
. . . | . . . | . . . | . . . | . . . |
Cuando l=0 entonces (2l+1)=1 y solo hay un valor para ml, por lo cual se tiene un orbital s.
Cuando l=1 entonces (2l+1)=3 de modo que existen tres valores para ml o tres orbitales p. representados como2px, 2py, 2pz.
Cuando l=2 entonces (2l+1)=5 y existen cinco valores para ml, los respectivos subíndices son más complejos.
El conjunto de orbitales que tienen el mismo valor de n se conoce comúnmente como nivel o capa. Los orbitales que tienen los mismos valores de n y l se conocen como subnivel o subcapa. Por ejemplo, el nivel con n=2 está formado de dos subniveles, l=0 y l=1 (los valores permitidos para n=2). Estos corresponden a los subniveles 2s y 2p, donde 2 expresa el valor de n y s y p se refieren al valor de l.
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