LOS NÚMEROS CUÁNTICOS

¿Cuál es el significado y los valores posibles de los números cuánticos?

Objetivos:

Conocer los posibles valores de los números cuánticos y la representación geométrica de los orbitales.

Desde un punto de vista mecano-cuántico, los números cuánticos son soluciones de la ecuación de Schröndinger.

 

nºcuántico

posibles valores

n

principal.

1,2,3...

l

secundario

0,..(n-1),

m

magnético

-l, ...,0,...,+l

 

n=
l=
m=

 

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  Si haces clic con el botón derecho sobre cualquiera de las figuras, tendrás una copia.

Ir a la simulación: Modelo atómico actual

 

Funcionamiento del applet

Modifica los tres números cuánticos y observa su representación.

En la columna de la izquierda puedes modificar los valores de los números cuánticos del átomo de Hidrógeno. Al hacer clic sobre "Dibuja" se representaran:

  1. La línea del plano XZ que encierra la región del espacio en la que hay una probabilidad máxima de encontrar al electrón con tales números cuánticos.
  2. La región del espacio en la que es más probable que se encuentre el electrón (orbital)

Este programa sólo representa los orbitales del átomo de Hidrógeno entre n=1 y n=50.

ACTIVIDADES

1. Indica cuántos orbitales pueden existir a) en el primer nivel de energía; b) en el segundo nivel de energía. Escribe como se denominan, dibújalos e indica los tres números cuánticos que caracterizan cada uno de ellos. Comprueba tus respuestas por medio del applet y realiza un informe con los resultados obtenidos.

 

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2. Describe la forma geométrica y el número de orbitales s, p y d que hay en el tercer nivel de energía. Describe los tres números cuánticos que caracterizan a cada uno de ellos. Compruébalo mediante el applet.

3. Indica razonadamente si las siguientes ternas de números cuánticos (n,l,m) pueden representar un orbital. Indica en cada caso a cuál y compruébalo mediante el applet

a) (1,0,0); b) (0,0,0) c) (1,1,1) d) (2,0,0) e) (2,0,1), f)(2,1,0) g) (2,1,1);h) (2,1,-1) ; i) (2,2,0); j)(3,1-1); k) (3,2,1); l) (1,2,3). Compruébalo tus respuestas mediante el applet

4. ¿Cuáles de las siguientes designaciones de orbitales no son posibles: 7s, 2d, 6p, 0s, 4f, 1p,  2p, 3p y 3f?

5. Indica cuál o cuáles de los siguientes grupos de tres valores correspondientes a los números cuánticos n, ℓ y mℓ están permitidos: a) (3, -1, 1); b) (3, 1, 1); c) (1, 1, 3); d) (5, 3, -3); e) (1, 0, 1); f) (4, 2, 0); g) (7, 7, 2).

6. ¿Cuáles son los números cuánticos que caracterizan al electrón de notación 4d6?

7. Un electrón de un átomo está en el nivel cuántico n = 3. Enumera los posibles valores de ℓ y mℓ.

 

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