Números cuánticos y la tabla periódica

PRIMER PARCIAL

Números cuánticos

Los números cuánticos se denominan con las letras n, m, l y s y nos indican la posición y la energía del electrón. Ningún electrón de un mismo átomo puede tener los mismos números cuánticos.

El significado de los números cuánticos es:

n = número cuántico principal, que indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón, asume valores enteros positivos, del 1 al 7.

l = número cuántico secundario, que indica el orbital en el que se encuentra el electrón , puede ser s , p , d y f (0 , 1 , 2 y 3 ).

m = número cuántico magnético, representa la orientación de los orbitales en el espacio, o el tipo de orbital, dentro de un orbital especifico. Asume valores del número cuántico secundario negativo (-l) pasando por cero, hasta el número cuántico positivo (+l).

s = número cuántico de spin, que describe la orientación del giro del electrón. Este número tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje a medida que se mueve rodeando al núcleo. Asume únicamente dos valores 1/2 y -1/2.

En resumen los números cuánticos se expresan:

N: Nivel de energía (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

l: Orbital (s=0, p=1, d=2 y f=3) de l =0 (orbital s) hasta n - 1.

m: magnético (m=-l ,0 +1) desde -l, pasando por cero, hasta +l.

s: spin (-1/2, 1/2).

Los números cuánticos sirven a su vez para entender la información que aporta la configuración electrónica

De esta forma se pueden obtener los números cuánticos de los electrones de los niveles superiores. Para mayor facilidad se presentará una tabla para asignar los números cuánticos correctos, conociendo la configuración electrónica y la localización exacta del electrón.

Son los valores que puede tomar el numero cuántico “m” dependiendo del orbital.

SEGUNDO PARCIAL

La tabla periódica

A comienzos del siglo XIX, se conocían acerca de 33 elementos químicos, para el año 1865 se conocían más de 65 elementos. Así que fue necesario buscar una forma de cómo ordenar los elementos.

En el año 1813, Jacobo Berzelius, da el primer intento de clasificar los elementos, así que los clasifica en electropositivos o metales (buenos conductores de calor y la electricidad) y electronegativos o no metales (malos conductores del calor y la electricidad). Luego, en el año 1815, Joseph Louis Proust, los clasificó en función al átomo más pequeño conocido como “hidrogeno”, lo hizo mediante las características físicas, es decir, por tamaño.

En 1817, Johan Wolfang Dóbereiner, recomienda la clasificación de los elementos en triadas, eso fue cuando observo que 3 elementos diferentes se acercaban a la misma masa atómica, pero no resultaron muchas triadas, por lo que no fue útil. Después en el año 1862, Alexandre-Emile Beguyer de Chancourtois, los clasifico en una hélice que se genera al enrollar un alambre, de tal forma que los elementos que están en la misma columna, pero distinta fila, se ordenen de manera que su masa atómica aumente.

John Alexander Newland, en el año 1864, los clasificó por orden creciente a sus masas atómicas en filas de siete en siete. Julius Lothar Meyer y Dimitri Mendelejeff, en el año 1869, trabajaron de manera independiente. Lothar Meyer clasificó a los elementos en base a sus propiedades físicas, y Dimitri los clasifico en base a sus propiedades químicas, por ello a él se le atribuye la tabla periódica, estaban dispuestos principalmente en orden del peso atómico creciente.

La ley periódica actual, después del descubrimiento del protón, en el año 1914 Henry Moseley, determino la carga nuclear de los átomos, concluyendo que los elementos deberían agruparse mediante su número atómico creciente y los elementos que tienen propiedades químicas iguales se encuentren en intervalos periódicos definidos.

Alfredo Herbert Partner, en la tabla periódica actual, toma como base la ley periódica de Moseley y modifica la tabla en función al número atómico y sus propiedades. De tal forma que establece grupos, periodos y familias.

Los grupos son 18 columnas verticales, divididas en 16 grupos, de los cuales 8 son del grupo A llamados elementos representativos y 8 del grupo B llamados elementos de transición.

Los nombres de las familias del Grupo A (elementos representativos)

Grupo I A = Metales Alcalinos.

Grupo II A = Metales Alcalino-Térreos.

Grupo III A = Familia del Boro.

Grupo IV A = Familia del Carbono.

Grupo V A = Familia del Nitrógeno o Nitrogenoides.

Grupo VI A = Familia Calcógenos.

Grupo VII A = Familia de Halógenos.

Grupo VIII A = Gases Nobles.

El grupo B (elementos de transición) contiene los grupos de tierras raras y el grupo VIII B se divide en tres.

Grupo I B = Familia de los metales de acuñación.

Grupo II B = Elementos Puente.

Los periodos son filas horizontales del 1 al 7 y determinan el número de orbitales de los elementos.