Numeros Cuanticos

Formas de los orbitales

Por simplicidad, se recogen las formas de la parte angular de los orbitales, obviando los nodos radiales, que siempre tienen forma esférica.

Orbital s

El orbital s tiene simetría esférica alrededor del núcleo atómico. En la figura siguiente se muestran dos formas alternativas para representar la nube electrónica de un orbital s: en la primera, la probabilidad de encontrar al electrón (representada por la densidad de puntos) disminuye a medida que nos alejamos del centro; en la segunda, se representa el volumen esférico en que el electrón pasa la mayor parte del tiempo y por ultimo se observa el electrón.

Orbital p

La forma geométrica de los orbitales p es la de dos esferas achatadas hacia el punto de contacto (el núcleo atómico) y orientadas según los ejes de coordenadas. En función de los valores que puede tomar el tercer número cuántico ml (-1, 0 y 1) se obtienen los tres orbitales p simétricos respecto a los ejes x, z e y. Análogamente al caso anterior, los orbitales p presentan n-2 nodos radiales en la densidad electrónica, de modo que al incrementarse el valor del número cuántico principal la probabilidad de encontrar el electrón se aleja del núcleo atómico. El orbital "p" representa también la energía que posee un electrón y se incrementa a medida que se aleja entre la distancia del núcleo y el orbital.

Orbital d

Los orbitales d tienen formas más diversas

Cuatro de ellos tienen forma de 4 lóbulos de signos alternados (dos planos nodales, en diferentes orientaciones del espacio), y el último es un doble lóbulo rodeado por un anillo (un doble cono nodal). Siguiendo la misma tendencia, presentan n-3 nodos radiales. Este tiene 5 orbitales y corresponde al numero cuántico l (azimutal)

Orbital f

Los orbitales f tienen formas aún más exóticas, que se pueden derivar de añadir un plano nodal a las formas de los orbitales d. Presentan n-4 nodos radiales.

Número cuántico

Cada orbital atómico es definido por tres números cuánticos: 'n l m. Los electrones son definidos por cuatro números cuánticos: n l m s. Los tres primeros definen el orbital en que se encuentra el electrón. S es el número conocido como spin. Puede tomar valores o .

Dos electrones no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales, por eso cada orbital puede alojar un máximo de dos electrones (uno con spin +1/2 y otro con spin -1/2).

Numero cuántico Nombre Significado Posibles valores

n Principal Nivel de energía 1,2,3,4...

l Momento Angular Momento angular del orbital (forma) 0 (s), 1 (p), 2 (d), 3 (f),.. n-1

m Magnético Momento magnético del orbital (orientación) -l, -l+1,..0, ...l-1, +l

s Spin Spin electrónico +1/2 o -1/2

n) Número cuántico principal: Indica el nivel de energía donde es posible localizar al electrón. Su valor es n= 1, 2, 3, 4, 5, 6,7

(l) Número cuántico secundario o azimutal: Indica el subnivel donde se encuentra el electrón. Se representa con s, p, d, f

(m) Número cuántico magnético: expresa la orientación espacial del electrón en el campo magnético que crea al girar alrededor. Se representa con x, y, z.

(s) Número cuántico de giro o spin: expresa el giro del electrón sobre su propio eje.

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