estructura electrónica - Clase 03
-
Upload
alcides-cordova-mateo -
Category
Documents
-
view
139 -
download
0
Transcript of estructura electrónica - Clase 03
![Page 1: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/1.jpg)
ESTRUCTURA ELECTRÓNICA
Dra. Mercedes Puca
QUÍMICA
Facultad de Ingeniería Industrial y comercial
USIL
UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLA
![Page 2: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/3.jpg)
Introducción
![Page 4: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/5.jpg)
Continuación…………..
![Page 6: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/6.jpg)
Números cuánticos
![Page 7: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/8.jpg)
Números cuánticos
Orbital
Los números cuánticos están relacionados don
distintas propiedades de los estados electrónicos.
La solución de la ecuación de Schrödinger muestra que para el átomo de hidrógeno el estado caracterizado por el conjunto (n, l, ml, ms) tiene una energía dada por:
hidrógeno) el (para nR
- E 2H
• n : principal 1, 2, 3,..., .• l : azimutal 0, 1,..., n-1.• ml : magnético –l, -l+1,..., l-1, l.• ms : spin –1/2, +1/2.
![Page 9: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/9.jpg)
Orbitales
s (l=0)
![Page 10: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/10.jpg)
Orbitales p (l=1) ml (-1; 0; 1)
![Page 11: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/11.jpg)
Orbitales dl
ml
![Page 12: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/12.jpg)
Qué es la configuración electrónica?
![Page 13: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/13.jpg)
Cómo se construye la configuración electrónica?
(Energía)
![Page 14: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/14.jpg)
Reglas de construcción de la configuración electrónica
“En un átomo no puede haber dos electrones con los 4 números cuánticos iguales”.
![Page 15: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/15.jpg)
Principio de mínima energía
![Page 16: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/16.jpg)
Configuraciones Electrónicas
![Page 17: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/17.jpg)
Principio de exclusión de Pauli y Regla de Hund
![Page 18: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/18.jpg)
Ejemplos de configuraciones electrónicas
![Page 19: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/20.jpg)
Ejercicio 1
![Page 21: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/21.jpg)
Ejercicio 2
![Page 22: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/22.jpg)
Escriba la configuración cuántica:
Ejercicio 2
![Page 23: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/23.jpg)
Configuración electrónica por el método abreviado
![Page 24: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/24.jpg)
Ejercicio 1
![Page 25: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/25.jpg)
Ejercicio 2
![Page 26: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/26.jpg)
Escriba la configuración abreviada para los siguientes átomos.
Ejercicio 3
![Page 27: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/27.jpg)
Elementos con configuración irregular
![Page 28: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/28.jpg)
Qué es la hibridación?
![Page 29: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/29.jpg)
Continuación……
![Page 30: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/30.jpg)
Caracterización de los electrones
![Page 31: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/32.jpg)
Gráficas de algunos átomos
![Page 33: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/33.jpg)
Configuración electrónica en la tabla periódica
![Page 34: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/35.jpg)
Número atómico y número másico.
• Número atómico (Z): es el número de protones que tiene un átomo. Es distinto para cada elemento.
• Número másico (A): es la suma de protones y neutrones de un núcleo atómico. (A = Z + N)
• Símbolo. Ejemplo: Cl
A
Z
37
17
![Page 36: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/36.jpg)
Tipos de átomos
![Page 37: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/37.jpg)
Ejercicio 1
![Page 38: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/38.jpg)
Ejercicio 2
![Page 39: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/39.jpg)
Iones
![Page 40: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/40.jpg)
A y Z para iones y cationes
![Page 41: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/41.jpg)
Calcular el número de protones y electrones en cada uno de los átomos y iones.
Ejercicio 3
![Page 42: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/42.jpg)
Ejercicio 4
![Page 43: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/43.jpg)
Ejercicio 4
![Page 44: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/44.jpg)
Masa atómica
• Es la media ponderal (teniendo en cuenta el % en que está cada uno) de la masa de cada uno de los isótopos de un elemento.
• Se mide en UMAs (u) (doceava parte de la masa del 12C.
• 1 u = 1,66 ·10–24 g (1/6,023 ·1023)= 1,66 ·10–27 kg
![Page 45: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/45.jpg)
mol
![Page 46: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/46.jpg)
mol
![Page 47: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/48.jpg)
Ejemplo 1: El neón es un elemento químico de Z=10. En la naturaleza se encuentra tres isótopos de masas atómicas 19,99, 20,99 y 21,99 UMAs. Si sus proporciones respectivas
son del 90,92 %. 0,26 % y 8,82 % calcula la masa atómica en UMAs y kg.
(90,92 ·19,99 +0,26 ·20,99 + 8,82 ·21,99)UMA——————————————————————— = 100
= 20,17 UMAs · 1,66 ·10–27 kg/UMA =
= 3,348 · 10–26 kg
![Page 49: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/49.jpg)
Ejemplo 2: La masa atómica del cloro es 35,45 UMAs. Si tiene dos isótopos, 35Cl y 37Cl, de masas 34,97 y 36,93 UMA. Calcular el % de
cada uno de ellos.
34,97 UMA x +36,93 · (100 – x) 35,45 UMA = ——————————————— = 100De donde X = 75,51 % del isótopo 35Cl 24,49 % del isótopo 37Cl
![Page 50: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/50.jpg)
Masa molecular• Es la suma de las masas atómicas.Ejemplo 1: Calcula la masa molecular del carbonato de calcio (CaCO3 ).
Expresa la masa molecular en unida-des de masa atómica y en unidades S.I. ¿En qué unidades se expresa la masa molecular relativa? Mat(Ca) =40,08 u. Mat(C) =12,011 u. Mat(O)=15,9994 u. 1 u = 1,6605 · 10–27 kg.
• M (CaCO3)= 1 · Mat (Ca) + 1 · Mat(C) + 3 · Mat (O) = 40,08 u +12,011 u + 3 · 15,9994 u =
• = 100,09 u• 100,09 u ·(1,6605 · 10–27 kg/u) = 1,6612 ·10–25 kg
![Page 51: estructura electrónica - Clase 03](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062406/558a52cad8b42ae56a8b4706/html5/thumbnails/51.jpg)
Ejercicio 2: ¿ Cuántas moléculas de Cl2 hay en 12g de cloro molecular?. Si todas las moléculas de Cl2 se disociaran para dar átomos de cloro, ¿ Cuántos átomos de cloro atómico se obtendrían?
La masa molecular de Cl2 es 35,45u · 2 =70,9 u. Luego un mol de Cl2 son 70,9 g. En los 12 g de Cl2 hay:
m 12 g n = = = 0,169 moles de Cl2 M 70,9 g/mol
Teniendo en cuenta que en un mol 6,02 · 1023 moléc. 0,169 moles contienen:
0,169 moles · 6,02 ·1023 moléculas/mol == 1,017 · 1023 moléculas Cl2
2 át. Cl1,017·1023 moléc. Cl2 · = 2,034·1023 át. Cl moléc. Cl2