jueves, 13 de mayo de 2010

QUIMICA



Teoría cuantica y distribución electrónica en sistemas polielectrónicos

· Principio de Exclusión de Pauli

· Principio de Aufbau

· Regla de máxima multiplicidad de Hund

· Configuración electrónica

“Teoría Cuantica”

En 1916, Arnold Sommerfield expuso ciertas modificaciones a la teoría de Bohr diciendo que los electrones podían viajar en órbitas elípticas y circulares. En su teoría, introdujo un parámetro (!)!=n-1, agregado al parámetro señalado por Bohr (n). En el modelo atómico de Sommerfield (n) es igual a 1, 2, 3, etc., y la estructura “ele” (!) indica el grado en la que la circunferencia sufre desviaciones. Los valores de n y l están íntimamente relacionados.

Reydberg estableció una regla con la cual determina el numero de electrones que hay en un órbital “2n2 “, pero después del cuarto nivel ya no se cumple la regla ni tampoco con los polieletronicos. En el último orbital solo puede haber como máximo 8 electrones.

Nivel n = 1 2 (1)2 = 2

Nivel n = 2 2 (2)2 = 8

Nivel n = 3 2 (3)2 = 18

Nivel n = 4 2 (4)2 = 32

El estado energético de un electrón queda definido por dos números, “n” y “!”. Los términos espectrales s, p, d, f que provienen del espectro del hidrógeno. También sugirió que los electrones en los metales se encuentran en una disposición cuántica en la que los niveles de baja energía disponibles para los electrones se hallan casi completamente ocupados.

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“Principio de exclusión de Pauli “

Esta regla establece que por cada espacio o tipo de orbital, puede contener únicamente 2 electrones, y con “spin” contrario. El par de electrones, tienen 3 números cuánticos iguales y difiere en el número cuántico de “spin”.

Por ejemplo al distribuir los electrones por niveles, un mismo espacio de orbital tiene una flecha hacia arriba y hacia abajo.

La representación se llama configuración electrónica desarrollada, donde cada flecha indica un electrón, ­ (+1/2) y ¯ (-1/2).

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“El principio de construcción o de Aufbau”

La configuración electrónica de cualquier elemento puede obtenerse aplicando el principio de construcción (Aufbau): “cuando los protones se incorporan al núcleo de uno en uno para construir los elementos, los electrones se suman de la misma manera a los orbitales atómicos

Con este principio podemos obtener configuraciones en el estado fundamental

  • Aplicando las siguientes reglas:
    • Empezamos llenando los orbitales de menor a mayor valor de n.
    • Cada orbital se ocupará con un máximo de dos electrones con sus espines apareados (Pauli).
    • Para orbitales degenerados, cada electrón ocupará un orbital diferente antes de aparearse (regla de Hund).


Ejemplo de Llenado de orbitales en un átomo polielectrónico siguiendo el principio de construcción o Aufbau



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