Modelo Mecano cuántico de Schrödinger y Nº cuantico

Francisca Manríquez Constanza RiosLirayén MedinaMacarena Alvear

Metodología

• Interactivo• Abierto a preguntas• Puntos importantes

Objetivo: º comprender el postulado.

º visualizar las diferencia con los anteriores modelos.

Introducción

Esta nueva Teoría Atómica, conocida como “Teoría Mecanocuántica” se basa en los postulados de tres cientificos:

Louis de Broglie

Werner Heisenberg

Erwin Schrödinger

En el 1927, Werner Heisenberg, sugiere que es imposible conocer con exactitud la posición, el momento y la energía de un electrón. A esto se le llama “Principio de Incertidumbre"

Werner Heisenberg

Posterior a los postulados de De Broglie, los científicos se comenzaron a hacer las siguientes preguntas: ¿Cómo es posible que el electrón sea tanto partícula como onda? y ¿Qué tiene que ver esta dualidad onda-partícula con los electrones de los átomos?. Preguntas que posteriormente fueron respondidas por Heisenberg con su Principio.

En 1927, Erwin Schrödinger, establece una ecuación matemática que al ser resuelta permite obtener una función de onda Ψ (psi cuadrado) llamada orbital. Esta describe probabilísticamente el comportamiento de un electrón en el átomo. Esta función es llamada densidad electrónica e indica la probabilidad de encontrar un electrón cerca del núcleo.

Erwin Schrödinger

Según Schrödinger la probabilidad es mayor mientras más cercana al núcleo y menor si nos alejamos del núcleo. Con esta teoría de Schrödinger, queda establecido que los electrones no giran en orbitas alrededor del núcleo como el modelo de Bohr, sino en volúmenes alrededor del núcleo.

Ecuación de Schrödinger

Experimento de Schôdinger

Características • Con este nuevo modelo ya no se habla de orbitas sino de orbitales.• Un orbital atómico es una zona en la que hay mayor probabilidad de

encontrar electrones.• La energía esta cuantizada.• Lo que marca la diferencia entre el modelo atómico de Bohr es que este

modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o menor probabilidad.

• Dentro del átomo el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor.

• El comportamiento de los electrones dentro del átomo se describe a través de los números cuánticos.

• Los números cuánticos se encargan del comportamiento de los electrones, y la configuración electrónica de su distribución

Números Cuánticos

Todos los números cuánticos son números enteros, pero sus valores no pueden elegirse al azar.

Son los mismos que se utilizan en el modelo de Bohr pero cambia su significado físico (orbitales)

n l m s

n : número cuántico principal

l : número cuántico del momento angular orbital

m : número cuántico magnético

s : número cuántico del spin electrónico

Estos números cuánticos sólo pueden tomar ciertos valores permitidos:

para m : todos los números enteros entre +l y -l incluido el 0

para n : números enteros 1, 2, 3,…

para l : números enteros desde 0 hasta (n-1)

para s : sólo los números fraccionarios -1/2 y +1/2

Tabla información Números Cuánticos

Nombre Nº cuántico Principar

Nº Cuántico Secundario

Nº Cuántico Magnético

Nº Cuántico Spin

Abreviación n l m S

valores 1,2,… 0,1,2,3,…(n-1) -l a l -1/2,1/2

Significado Niveles de energía en el átomo

Subniveles de energía en el átomo

Orientación de los orbitales presentes en cada subnivel

Sentido de giro del electrón sobre su propio eje.

Modelo Atómico de E. Schrödinger

Configuración Electrónica

Cada elemento tiene al menos un número cuántico diferente y asíse diferencia uno de otro:

Elemento Z n l m s Capas Configuración electrónica

Hidrógeno 1 1 0 0 -1/2 1 1s1

Helio 2 1 0 0 1/2 1 1s2

Litio 3 2 0 0 -1/2 2 2s1

Berilio 4 2 0 0 1/2 2 2s2

Boro 5 2 1 -1 -1/2 2 2p1

Carbono 6 2 1 -1 1/2 2 2p2

Nitrógeno 7 2 1 0 -1/2 2 2p3

Oxigeno 8 2 1 0 1/2 2 2p4

Flúor 9 2 1 1 -1/2 2 2p5

Neón 10 2 1 1 1/2 2 2p6

Conclusión