¿Qué es un orbital?
Definimos orbital como la región del espacio donde hay más probabilidad de encontrar al electrón. Por lo que podemos decir que solamente son posibles ciertos orbitales y ciertas energías.
La energía viene determinada por los siguientes números cuánticos:
- Número cuántico principal: n. Indica la capa o nivel de energía donde se encuentra el electrón. Toma valores n=1,2,…7
- Número cuántico secundario o azimutal: l. Indica el subnivel de energía o subcapa, y determina el tipo de orbital: s,p,d,f. Toma valores n-1
- Número cuántico magnético: m. Determina la orientación del orbital. Toma valores -l,0,+l.
- Número cuántico magnético de spin: s. Indica las dos posibles orientaciones del electrón al girar sobre sí mismo. Toma valores de +1/2 y -1/2.
Un orbital viene definido por los valores de n,l y m y un electrón por los valores de n,l,m y s.
En la siguiente tabla se ve la relación entre los tipos de orbitales y los números cuánticos.
A partir de una serie de combinaciones de números cuánticos, explicar si es posible la existencia de un átomo con un electrón en ese orbital y definir de que orbital se trata.
- (2,2,0,1/2) = (n,l,m,s) .Este no existe porque para una valor de n=2, le correspondería l=1.
- (3,1,-1,1/2) = (n,l,m,s). Este sí existe, se trata de un orbital 3p (nl)
- (2,1,2,1/2) = (n,l,m,s) . Tampoco existe porque m toma valores de -l,0 y l, por lo que si l=1, m=-1,0,1.
- (2,0,0,-1/2) = (n,l,m,s) . Este sí es válido, se trata de orbital 2s.
- (4,3,1,-1/2) = (n,l,m,s) . Nuestro orbital sería el 4f
A tener en cuenta…
El número máximo de orbitales viene determinado por n2
El número de electrones máximos por 2n2
Para determinar el número de orbitales que hay en cada subnivel 2l+1
Para determinar la energía de los orbitales: E=n+l. A igual valor de n+l, tiene mayor energía el que tiene mayor valor de n
El orbital con menor energía es el más estable.