jueves, 13 de agosto de 2015
Periodos
Después de conocer cómo se originó la tabla periódica que conocemos actualmente,
vamos a analizar cómo quedó estructurada. Puedes ver que la tabla consta de
líneas horizontales y columnas verticales, primero analizaremos las horizontales
, las cuales se llaman periodos y corresponden a los niveles de energía del
átomo, Actualmente los valores de los periodos (líneas horizontales) van de 1 a
7 y que en algunas tablas también se identifican con la letras ( K, L, M, N, O,
P, Q). A partir del segundo periodo, todos los niveles inician con un metal
brillante y terminan con un gas noble, por lo cual en la tabla de los elementos
avanzan de carácter metálico a un carácter no metálico de izquierda a derecha,
es decir el carácter metálico aumenta de derecha a izquierda.Números
Cuánticos:Si alguien le pidiera a tu mama que le diera tu ubicación exacta en la
escuela, ella podría iniciarcon la dirección de tu plantel, pero después ,
dentro de él, estarás en un salón de clases en el primer o segundo piso y,
dentro de este, puedes estar sentado en un mesabanco de una fila o de pie en
cualquier otro lugar del salón. Es decir, tu mama puede señalar con mucha
aproximación en donde estas, pero no con exactitud. Esta analogía sirve para que
comprendas mas fácilmente el domicilio que tienen los electrones.Lo mismo sucede
con los electrones dentro del átomo , ya que estos están en diferentes niveles
de energía , después en subniveles; en cada subnivel estarán en orbitales y cada
orbital se encuentra girando hacia la derecha o hacia la izquierda , sin
embargo, como nunca están totalmente en reposo, solo podemos predecir su
“domicilio” con aproximación.A este ultimo se le llama configuración electrónica
y para escribirla tenemos los números cuánticos, resultado de la ecuación de
onda propuesta en 1926 por Edwin Schrodinger, físico austriaco quien fue autor
de la teoría mecánica ondulatoria y de las bases para la teoría cuántica
moderna, que no es otra cosa mas que el estudio detallado de la materia a escala
atómica, una escala muy pequeña.En 1933 Schrodinger recibió el premio nobel de
física. Número cuántico principal:Es el número que propuso Bohr, donde los
peldaños eran precisamente los niveles de energía y se le conoce como Número
cuántico principal.Se representa con la letra “n”, puede tomar valores de 1
hasta ifinito,pero solo son necesarios los números del 1 al 7, pues en esta solo
existen 7 niveles de energía.Tambien se utilizan las letras mayúsculas 1-K, 2-L,
3-M, 4-N, 5-O, 6-P, 7-Q en lugar de los números.Otra información que nos
proporciona el numero “n”es la idea de la distancia que hay desde el electron al
nucleo en un cierto orbital. Algun dia se llegará a n=8? Con base en el numero
cuántico n, el numero de electrones que pueden existir en cada nivel de
energía(2n^2), y agregando el numero de protones y neutrones en el nucleo.Una
particularidad del Boro es que tiene características intermedias entre un metal
y un no metal, por lo que se denomina metaloide. Se utiliza en los fuegos
artificiales como Boro amorfo, por emitir un característico color verde.No se
encuentra libre en la naturalez, sino en forma de bórax(ácido bórico) el cual se
utiliza como suavizante de agua y en polvos de limpieza. Por otra parte, puedes
observar el aluminio en la mayoría de los marcos de las ventanas, ya que parece
que no se oxida;sin embargo, lo que ocurre es que al combinarse con el oxigeno
forma una capa de óxido de aluminio, la que observamos en forma opaca, y esta
capa es la que protege al aluminio de continuar oxidándose. Número Cuántico
Secundario(e):Bohr había propuesto orbitas circulares para los electrones , pero
esto solo se podía aplicar al electron del hidrógeno, por lo cual sommerfeld
propuso el segundo numero cuántico (e),Este describe la forma de los orbitales,
ya que cada nivel electrónico se subdivide en subniveles (son los que se
observan en forma de nube elctronica) con electrones de la misma energía. Sus
valores dependen de n y van desde 0 hasta(n-1).Con la introducción del numero
cuántico (e), se entendió por que la relación (2n^2) que propuso Bohr solo se
cumplia hasta el elemento 18. Ahora sabemos que en las demás capas no se cumple
porque el nivel 3 se llena solo parcialmente, con 8 electrones, y no con 18;si
sumamos 2 electrones del primer nivel, 8 del segundo y 8 del tercero da un total
de 18,por lo que el electron 19 del potasio queda ya en el cuarto nivel.El mismo
Bohr se dio cuenta de lo anterio y propuso el llenado como se acaba de
describir, pero aun no se habían propuesto los números e y m. A cada valor
numérico de “e”se le asigna una letra que representa el tipo y forma del
orbital. Numero cuántico magnetico(m):En el subtema anterior te diste cuenta de
que el número cuántico “e” nos indica el tipo de subnivel,que es la trayectoria
que describe el electron; pero este ultimo nosolo se mueve en una cierta forma,
sino que también lo hace en una ciertaorientacion en el espacio que depende del
valor del número cuantico magnetico “m”,también propuesto por Sommerfeld.Su
valor es entero y depende de “e”, ya que m=(2e+1).Segun el número de valores que
tenga “m”, será el numero de orbitales presentes en un subnivel con un cierto
valor de “e”. Número cuántico espín(s):Todos sabeos que la tierra se mueve en
una orbita alrededor del sol, pero que también lo hace sobre su propio eje.
Menciono esto por la gran semejanza que existe entre el movimiento de la tierra
y el de los electrones. Un electron no solo se esta moviendo en una órbita en el
espacio, sino que también esta girando sobre su propio eje, y lo pueden hacer en
el sentido de las manecillas del reloj o al contrario.Esta característica se
indica con el numero cuántico del espín(o giro) del electron “s” o “m”. Fue
propuesto en 1925 por los estadounidenses Samuel A. Goudsmit y George E.
Uhlenbeck, quienes afirmaron que el giro del electron produce un momento
magnético. El espín electrónico hace posible la existencia de imanes
permanentes.
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