Los números cuánticos son cuatro: mayor (n), menor (l), magnético (mo ml) y espín (so mS). Tienen la función de localizar los electrones, por eso no hay electrones que tengan los mismos cuatro números cuánticos.
Número cuántico principal
O número cuántico principal (n) es la que indica los niveles de energía, es decir, la capa electrónica en la que se encuentra el electrón.
Las capas electrónicas K, L, M, N, O, P y Q representan, respectivamente, los siguientes números cuánticos principales 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7:
K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7
Número cuántico secundario
O número cuántico de momento secundario, azimutal o angular (l) es el que indica los subniveles de energía, es decir, el subnivel de energía al que pertenece el electrón.
Los subniveles de energía s, p, dyf representan, respectivamente, los siguientes números cuánticos secundarios 0, 1, 2 y 3:
s: l = 0, p: l = 1, d: l = 2, f: l = 3
Número cuántico magnético
O número cuántico magnético (mo m1) es el que indica la órbita donde se encuentran los electrones:
- El subnivel s tiene 1 orbital, que es el orbital (0).
- El subnivel p tiene 3 orbitales, que son los orbitales (0), (+1) y (-1).
- El subnivel d tiene 5 orbitales, que son los orbitales (-2), (-1), (0), (+1) y (+2).
- El subnivel f tiene 7 orbitales, que son los orbitales (-3), (-2), (-1), (0), (+1), (+2) y (+3).
Número cuántico de giro
O número cuántico de espín (so ms) es el que indica la dirección de rotación del electrón:
Si el orbital de un subnivel es negativo, la rotación es en la dirección negativa, que está representada por una flecha hacia arriba. Pero si el orbital de un subnivel es positivo, la rotación es en la dirección positiva, que está representada por una flecha hacia abajo.
Representación de números cuánticos
Ejemplo del elemento hierro (26Fe)
Distribución de plancha electrónica: 1s2 2 s2 2p6 3 s2 3p6 4s2 3d6
- Teniendo en cuenta que su electrón más energético está en la capa 3, entonces, n = 3.
- Su subnivel es d, entonces, l = 2.
- El subnivel d tiene 5 órbitas. Al distribuir los electrones, el último está en el orbital -2, entonces, m = -2.
- El giro (s) puede ser +½ como -½.
¿Qué es la distribución electrónica?
LA distribución electrónica es la forma en que se ordenan los elementos químicos según su energía. Es a partir de él que los números cuánticos pueden localizar electrones.
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Ejercicios
1. (UFPA) - Los principales números cuánticos "n", secundario "l", magnético "m" del electrón más energético del átomo de cloro son respectivamente:
(Datos Cl: Z = 17)
a) 3, 1, 0
b) 3, 1, +1
c) 2, 0, +1
d) 2, 1, -1
e) 2, 3, 0
Alternativa a: 3, 1, 0
2. (UERN / 2015) - La principal aplicación del bromo es la producción de bromuro de etileno, que se utiliza en combustibles para motores, con el fin de evitar la acumulación de plomo en el interior de los cilindros.
Teniendo en cuenta que el número atómico del bromo es 35, se dice que tiene:
I. El número cuántico principal es igual a 4.
II. 7 orbitales completos.
III. 5 electrones a nivel de valencia.
IV. El número cuántico magnético igual a 0.
V. 5 electrones en la última capa, con un número cuántico azimutal igual a 1.
Solo las declaraciones son correctas.
a) I y IV.
b) I, II y V.
c) III, IV y V.
d) I, II, IV y V.
Alternativa d: I, II, IV y V.
Verifique las preguntas del examen de ingreso con una resolución comentada en: Ejercicios de la tabla periódica.
