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Orientación Universidad
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Conociendo los números cuánticos, Ejercicios de Ciencias Naturales

Este documento proporciona una introducción detallada a los números cuánticos, que son fundamentales para comprender el comportamiento de los electrones dentro de los átomos. Se explica el concepto de orbital, el número de orbitales en cada subnivel, el spin de los electrones y cómo se representan, y se introduce cada uno de los cuatro números cuánticos principales: el número cuántico principal, el número cuántico secundario, el número cuántico magnético y el número cuántico de spin. Se incluye una analogía para entender mejor estos conceptos, así como una serie de preguntas y ejercicios para aplicar lo aprendido. Este documento sería útil para estudiantes universitarios de química, física y ciencias afines, ya que proporciona una base sólida sobre los números cuánticos y su importancia en la descripción del átomo.

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 02/06/2024

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ORBITAL O REEMPE
Es una zona de la nube electrónica donde existe una alta probabilidad (superior al 90%) de encontrar al
electrón. Un orbital puede tener como máximo 2 electrones y estos se diferencian entre sí por el sentido
del giro sobre su eje “Spín”.
R egión
E spacio
E nergético
M anifestación
P robabilidad
E lectrónica
El número de orbitales en cada subnivel se calcula por la fórmula siguiente:
# orbitales= 2 l +1 donde l = subnivel l= 0,1,2,3
El número de electrones en cada subnivel está dado por la siguiente formula:
# de electrones en el subnivel= 2 (2l+1)
Spin
Se refiere al sentido de rotación que realiza el electrón sobre su propio eje. Cuando giran los electrones
en sentido contrario, se dice que tienen spin opuesto. Si el giro es en el mismo sentido, se dice que
tienen spin igual. En un mismo orbital siempre hay dos electrones con spin
opuestos. Los spines se representan mediante flechas.
ms= ½
ms= -1/2
Cuando dos electrones se hallan en un orbital se denominan electrones
apareados. Y si se halla un electrón en el orbital, se llama electrón
desapareado.
Permiten describir el comportamiento del electrón dentro del átomo. Los números cuánticos son 4 : n ,
m, l , s.
Número cuántico principal (n).
Representa al nivel de energía y su valor es un número entero positivo (1, 2, 3, ....) y
se le asocia a la idea física del volumen del orbital.
n = 1, 2, 3, 4, .......
Número cuántico secundario ( ℓ ):
Identifica al subnivel de energía del electrón y se le asocia a la forma del orbital.
Número Cuántico Magnético ( ml ):
Describe las orientaciones espaciales de los orbitales, es decir, representa la orientación del orbital
atómico en el espacio.
Sus valores son todos los enteros entre -l y +l, incluyendo al 0.
Valor de ml depende del valor de ℓ, ya que:
Si ℓ es 0 (orbital s), ml tendrá sólo un valor, 0. Tiene un solo orbital s
Si ℓ es 1 (orbital p), ml tendrá tres valores, -1, 0, +1. Tiene 3 orbitales p
Si ℓ es 2 (orbital d), ml tendrá cinco valores, -2, -1, 0, +1, +2. Tiene 5 orbitales d
Si ℓ es 3 (orbital f), ml tendrá siete valores, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3. Tiene 7 orbitales f
Número Cuántico de Spin ( ms ):
Informa el sentido del giro del electrón en un orbital.
Imagina que necesitas brindar indicaciones sobre cómo llegar a un lugar. Probablemente, mencionarías el nombre de la
calle, el color de la casa, darías alguna referencia de un lugar conocido. En el mundo de la mecánica cuántica, los
números cuánticos serían el equivalente a estas dimensiones, pues indican la posible ubicación del electrón dentro de
los orbitales de energía.
F i ch a in f o rm a t iv a
CONOCIENDO LOS Números CUÁNTICOS
Sentido horario Sentido antihorario
pf3
pf4
pf5

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¡Descarga Conociendo los números cuánticos y más Ejercicios en PDF de Ciencias Naturales solo en Docsity!

ORBITAL O REEMPE

Es una zona de la nube electrónica donde existe una alta probabilidad (superior al 90%) de encontrar al

electrón. Un orbital puede tener como máximo 2 electrones y estos se diferencian entre sí por el sentido

del giro sobre su eje “Spín”.

R egión

E spacio

E nergético

M anifestación

P robabilidad

E lectrónica

 El número de orbitales en cada subnivel se calcula por la fórmula siguiente:

orbitales= 2 l +1 donde l = subnivel l= 0,1,2,

 El número de electrones en cada subnivel está dado por la siguiente formula:

de electrones en el subnivel= 2 (2l+1)

Spin

Se refiere al sentido de rotación que realiza el electrón sobre su propio eje. Cuando giran los electrones

en sentido contrario, se dice que tienen spin opuesto. Si el giro es en el mismo sentido, se dice que

tienen spin igual. En un mismo orbital siempre hay dos electrones con spin

opuestos. Los spines se representan mediante flechas.

ms= ½ 

ms= -1/2

Cuando dos electrones se hallan en un orbital se denominan electrones

apareados. Y si se halla un electrón en el orbital, se llama electrón

desapareado.

Permiten describir el comportamiento del electrón dentro del átomo. Los números cuánticos son 4 : n ,

m, l , s.

Número cuántico principal (n).

Representa al nivel de energía y su valor es un número entero positivo (1, 2, 3, ....) y

se le asocia a la idea física del volumen del orbital.

n = 1, 2, 3, 4, .......

Número cuántico secundario ( ℓ ):

Identifica al subnivel de energía del electrón y se le asocia a la forma del orbital.

Número Cuántico Magnético ( m l ):

Describe las orientaciones espaciales de los orbitales, es decir, representa la orientación del orbital

atómico en el espacio.

Sus valores son todos los enteros entre -l y +l, incluyendo al 0.

Valor de m l depende del valor de ℓ, ya que:

Si ℓ es 0 (orbital s), m l tendrá sólo un valor, 0. Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p), m l tendrá tres valores, -1, 0, +1. Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d), m l tendrá cinco valores, -2, -1, 0, +1, +2. Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f), ml tendrá siete valores, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3. Tiene 7 orbitales f

Número Cuántico de Spin ( m s ):

Informa el sentido del giro del electrón en un orbital.

Imagina que necesitas brindar indicaciones sobre cómo llegar a un lugar. Probablemente, mencionarías el nombre de la

calle, el color de la casa, darías alguna referencia de un lugar conocido. En el mundo de la mecánica cuántica, los

números cuánticos serían el equivalente a estas dimensiones, pues indican la posible ubicación del electrón dentro de

los orbitales de energía.

F i c h a i n f o r m a t i v a

“ C O N O C I E N D O L O S N ú m e r o s C U Á N T I C O S ”

Sentido horario Sentido antihorario

Indica si el orbital donde ingreso el último electrón está completo o incompleto.

Su valor es +1/2 o -1/

Observa la siguiente imagen y responde:

a) ¿Cuántos niveles de energía hay?

b) Diferencia con colores los niveles de energía.

c) ¿Cuántos electrones colocarías en cada nivel de energía?

  1. De acuerdo con el gráfico siguiente, ¿cuál de los electrones se encuentra en un nivel de menor energía?

a) y

b) x

c) z

d) Tienen igual energía

  1. En el gráfico los electrones se han codificado arbitrariamente como “x”, “y”, “z” y “w”. ¿Cuál es el

electrón de máxima energía?

a) x

b) y

c) z

d) w

  1. Si nos encontramos en el nivel P del átomo, ¿cuántos subniveles teóricamente puede contener?

a) 1 b) 2 c) 3

d) 4 e) 6

  1. El segundo nivel posee ……… orbitales

a) 1 b) 2 c) 3

d) 4 e) 5

  1. Indicar la afirmación verdadera para la capacidad electrónica máxima de los subniveles:

a. “s”  6 electrones

b. “f”  10 electrones

c. “p”  2 electrones

d. “d”  14 electrones

e. Todas son falsas

  1. ¿Es lo mismo L que l para identificar un electrón en un determinado subnivel de energía? ¿Por qué?
  1. ¿De quién depende el tamaño de un átomo?

F i c h a d e t r a b a j o

“ A p l i c a n d o l o a p r e n d i d o ”

x

y z

x

w y

z

Apellidos y

nombres

Área: CyT Docente: Pamela Valverde Chipana

Grado Sección:

Fecha

:

  1. Indicar la alternativa correcta :

a. El número cuántico principal señala el tamaño del orbital.

b. El número cuántico “l” señala el volumen del orbital.

c. El número cuántico de spin señala la orientación del orbital en el espacio.

d. El número cuántico magnético indica el nivel.

e. En un orbital “f” hay 14 electrones como máximo.

  1. Respecto a los números cuánticos la relación incorrecta es :

a. N.º C. Secundario  subnivel

b. N.º C. Principal  nivel

c. N.º C. Magnético  orbital

d. N.º C. de Spin  nivel

e. N.º C. secundario  subnivel

  1. Los números cuánticos son :
  1. Los números cuánticos sirven para :

a. Seleccionar las capas de energía.

b. Determinar la energía del átomo.

c. Identificar cada electrón en el átomo.

d. Determinar los neutrones de un átomo.

e. No está definido su uso.

  1. Indicar verdadero o falso según corresponda :

i. N.º C. secundario  Subnivel

ii. N.º C. Principal  1/

iii. N.º C. Magnético  Orbital

a) VVV b) VFV c) FVV d) VFF e) FVF

14.¿Qué número cuántico señala la orientación espacial del orbital?

15.¿Qué número cuántico determina la rotación sobre su eje del electrón?

16.Para n = 2 y l= 1 ¿cuántos valores como máximo puede tomar “m”?