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    Guia 4 - Intro - Quimica - 7°

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    INSTITUCION EDUCATIVA “JOSE CELESTINO MUTIS”

    PUEBLO NUEVO CORDOBA


    AREA: CIENCIAS NATURALES
    ASIGNATURA: INTRODUCCION A LA QUIMICA
    GUIA DE CLASE No. 4 MODALIDAD: NO PRESENCIAL FECHA: 22- DE ABRIL-2021
    GRADO: 7°
    DOCENTE: JOSE GREGORIO ORTRGA RUIZ CEL: 3013095101
    CORREO: josegregoriortega@gmail.com
    ALUMNO: _________________________________________ GRUPO: 7° ___
    EJE TEMATICO: Configuración electrónica y Números cuánticos
    ¿QUE VOY A APRENDER?
    Explico y utilizo la tabla periódica como herramienta para predecir procesos químicos
    LO QUE ESTOY APRENDIENDO

    CONFIGURACION ELECTRONICA

    Los Números Cuánticos.

    El modelo cuántico del átomo establece cuatro números cuánticos para describir las características de un electrón:
    número cuántico principal (n), número cuántico secundario o azimutal (l), número cuánticomagnético (ml) y número
    cuántico de spin (ms).

    Número cuántico principal (n): se refiere al nivel de


    energía o regiones de espacio donde existe una alta
    probabilidad de hallar un electrón. Se representa con
    números enteros que oscilan entre uno (1) y siete (7) o con
    las letras K, L, M, N, O, P, Q. Cada nivel tiene una cantidad
    de energía específica, siendo el nivel de energía más bajo n
    = 1 y el más más alto n = 7. Por ejemplo, el nivel n = 3 (M)
    indica la probabilidad de que el electrón se ubique en el
    tercer nivel de energía. El nivel 1 se encuentra más cerca al
    núcleo; entre tanto, el nivel 7 es el más distante. Del mismo
    modo, el nivel n = 3 (M) tiene un radio mayor que el nivel n
    = 2 (L) y en consecuencia tiene mayor energía.
    n=1=K
    Cada nivel energético tiene un número determinado de n=2=L
    electrones, el cual se calcula mediante la ecuación X = 2n2, n=3=M
    donde X representa el número de electrones y n el número n=4=N
    del nivel. Por ejemplo, el número de electrones para el nivel n=5=O
    1 se calcula X = 2 x 12 = 2; el del nivel 2 X = 2 x 22; el del n=6=P
    nivel 3 X = 2 x 32 n=7=Q

    Número cuántico secundario o azimutal (l): cada uno de


    los niveles de energía consiste en uno o más subniveles, en
    los que se encuentran los electrones con energía idéntica.
    Los subniveles se identifican con las letras s, p, d y f. El
    número de subniveles dentro de cada nivel de energía es
    igual a su número cuántico principal. Por ejemplo, el primer
    nivel de energía (n = 1) tiene un subnivel 1s. El segundo, (n
    = 2) tiene dos subniveles 2s y 2p. El tercer nivel (n = 3)
    tiene tres subniveles 3s, 3p y 3d, el cuarto tendrá 4
    subniveles 4s, 4p, 4d y 4f. Los niveles de energía n = 5, n =
    6 y n = 7 también tienen tantos subniveles como el valor de
    n, pero sólo se utilizan los niveles s, p, d y f para contener
    los electrones de los 118 elementos conocidos a la fecha.

    Por último, cada subnivel puede contener un número


    máximo de electrones así: s = 2 electrones, p = 6
    electrones, d = 10 electrones y f = 14 electrones.

    Número cuántico magnético (ml): el número cuántico magnético determina la orientación de la nube
    electrónica que sigue el electrón alrededor del núcleo. Es decir, nos describe la orientación del orbital en el
    espacio en función de las coordenadas x, y y z. Para el electrón, indica el orbital donde se encuentra dentro
    de un determinado subnivel de energía y para el orbital, determina la orientación espacial que adopta
    cuando el átomo es sometido a la acción de un campo magnético externo.
    Para cada valor de l, ml puede tomar todos los valores comprendidos entre –l y +l. Así,
    si l = 1, los valores posibles de ml serán -1,0 y +1, y tendrá tres orientaciones a saber: px, py y pz.

    Número cuántico de spin (ms): indica el giro del electrón en torno a su propio eje. Este giro
    puede tener dos sentidos (como las agujas del reloj o en sentido contrario), por esto sólo toma
    dos valores: +1/2 gira a la derecha y -1/2 gira a la izquierda.
    Tomado y editado de: Burns Ralph (2003). Fundamentos de Química. Ciudad de México,
    México: Editorial Pearson.

    Este esquema 1. Contiene los postulados generales del modelo atómico de la teoría cuántica actual,
    para apoyar la interpretación de la información del texto “Números cuánticos

    La región en que se mueve el electrón tiene cuatro formas, por lo tanto, existen cuatro formas o tipos de
    orbitales (cada forma representa un orbital).

    Si el número cuántico principal (n) indica los niveles de las energías dentro de la envoltura atómica, el número
    cuántico es el subnivel.

    Este número determina la forma de la región espacial en que se mueve el electrón, es decir, determina el tipo
    de orbital en el cual se moviliza el electrón.
    La región en que se mueve el electrón tiene cuatro formas, por lo tanto, existen cuatro formas o tipos de
    orbitales (cada forma representa un orbital).
    Configuración electrónica
    Según la teoría atómica actual, los electrones de un átomo se organizan alrededor del núcleo en órbitas o niveles, los
    cuales corresponden a regiones de espacio en las que existe una alta probabilidad de hallar o encontrar un electrón. Cada
    nivel se puede subdividir en subniveles. A la representación de la forma cómo se distribuyen los electrones en los distintos
    subniveles de energía se llama configuración electrónica deun átomo.
    De esta distribución depende gran parte de las propiedades físicas y todas las propiedades químicas del átomo. La
    distribución de los electrones se fundamenta en los siguientes principios.
     Principio de exclusión de Pauli: en un átomo no pueden existir dos electrones cuyos cuatro números cuánticos sean
    iguales. Esto significa que en un orbital solo puede haber un máximo de dos electrones, cuyos spin respectivos serán:
    +1/2 y -1/2. Cada electrón con diferente spin se representa con flechas hacia arriba y hacia abajo.

     Regla de la máxima multiplicidad o regla de Hund: cuando hay orbitales de equivalente energía disponible, los
    electrones se ubican de uno en uno y no por pares. Esto quiere decir que cada uno de los orbitales tiene que estar
    ocupado por un electrón, antes de asignar un segundo electrón a cualquiera de ellos. Los spin de estos electrones deben
    ser iguales

     Principio de Aufbau o de relleno: los electrones van


    ocupando los subniveles disponibles en el orden en el
    que aumentan su energía, y la secuencia de
    ocupación viene determinada por el triángulo de Pauli.
     Energías relativas: establecen que los electrones
    comienzan a ubicarse en orbitales de mayor a menor
    energía.
     Ley del octeto: la mayoría de elementos tienden a
    alcanzar un grado alto de estabilidad, lo cual, en
    términos químicos, significa que no reaccionan
    químicamente. En términos de distribución de
    electrones, en un átomo no pueden existir más de
    ocho electrones en el nivel más externo de energía.

    Reglas para representar la distribución de electrones de un átomo


    Para representar la distribución de los electrones de un átomo, se usa la notación electrónica o espectral, siguiendo
    las siguientes pautas:
    • Se escribe como coeficiente el número que representa el número cuántico principal (n): 1, 2, 3, 4, 5, 6 o 7.
    • Inmediatamente después, se escribe en minúscula la letra que identifica el subnivel, número cuántico secundario
    (l): s, p, d o f.
    • Por último, se escribe en la parte superior derecha de la letra que identifica el subnivel, el número que indica la
    cantidad de electrones que están presentes en el subnivel.

    Para escribir la configuración espectral de un átomo es necesario:


    • Conocer el número atómico (número total de electrones del átomo).
    • Recordar que existen 7 niveles y que el número de electrones por nivel se calcula a través de la fórmulaX = 2n2.
    • Tener en cuenta que los electrones ocupan los subniveles siguiendo un orden creciente de energía y que solo
    comienzan a llenar un subnivel cuando se ha completado el anterior.

     Ejemplo 1: El sodio (Na) con Z = 11


    Na: 1s2 2s2 2p6 3s1
    Al sumar todos los exponentes, el total será el número atómico, en este caso Z = 11.El último nivel de energía es n = 3.
    Al último nivel de energía se le conoce como capa de valencia; los electrones que se ubicanen este nivel se les llama
    electrones de valencia.
    Capa de valencia = 3
    Electrones de valencia = 1

     Ejemplo 2: Utilizando el diagrama de la Figura 1: Diagrama de Möeller: es la distribución electrónica delbromo con
    Z = 35
    Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5
    Capa de valencia: 4
    Electrones de valencia: 7
    TALLER DE BIOLLOGIA GRADO 6______
    NOMBRE DEL ALUMNO _________________________________________________
    PRÁCTICO LO QUE APRENDI

    Bromo Br 35 4. Electrones 7. Electrones

    Sodio Na 11 3. Electrones 1. Electrones

    Como sé qué aprendí

    1. Utilice el Esquema 1 y la lectura anterior y complete la siguiente tabla, relacionando el postulado dela teoría cuántica
    (Esquema 1) con el número cuántico correspondiente.
    Tabla 1: Números cuánticos y relación con los postulados de la teoría atómica actual.

    2. Teniendo en cuenta la información de la Lectura 1, responda:


    a. ¿Un electrón del nivel 2 tiene más o menos energía que un electrón del nivel 4? Sustente su respuesta.

    b. ¿Cuál es el número máximo posible de electrones en el subnivel 5d?

    c. Indique el número máximo de electrones en el subnivel 3p

    d. Indique cuál es el número máximo de electrones en el nivel de energía n = 4

    e. ¿A qué conclusión se puede llegar?

    PRÁCTICO LO QUE APRENDI


    1. Teniendo en cuenta el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund, identifique cuál es el error en cada una de las
    distribuciones electrónicas. Luego, escriba en su cuaderno la forma correcta de estas distribuciones.

    a) Distribución electrónica: 1s2 2s2 2p2

    C (6e-) 1s2 2s2 2p2

    1s 2s 2px 2py 2pz


    Error: ____________________________________________________

    b) Distribución electrónica: 1s2 2s2 2p4 p


    x

    O (8e-) 1s2 2s2 2p4

    1s 2s 2px 2py 2pz

    Error: ____________________________________________________
    2. A partir de las características que se mencionan a continuación, identifique el elemento.

    a) Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s1

    b) Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6

    c) Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

    d) Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2

    3. Complete la siguiente tabla para cada uno de los elementos

    ¿Qué aprendí?

    1. ¿Considera que al desarrollar la presente guía reforzó sus saberes con los aprendizajes previos?
    2. ¿Crees que alcanzaste los objetivos propuestos en la guía? ¿Por qué?
    3. ¿Cree que aún persisten en usted dificultades asociadas a los aprendizajes trabajados? ¿Por qué? ¿en
    cuáles?
    ¿Se siente en condiciones de aplicar los aprendizajes estudiados en el momento que necesite hacerlo,
    RECOMENDACIONES:

    Resolver este taller paso a paso, siguiendo esta guía. Puedes realizarlo en hojas y anexarlo a esta guía,
    debidamente organizada. O si lo prefieres usa el respaldo de estas hojas para realizarla, siguiendo el orden.
    Entregar con la guía en la fecha estipulada. Si vas a mandar el taller por correo o wasap, debe avisar al
    docente para darle instrucciones, LO IDEAL ES DEVOLVER SOLO LOS TALLERES PARA QUE TE
    QUEDES CON LOS CONTENIDOS. Cualquier inquietud No dude en consultar para cualquier inquietud
    sugerencia.

    RECUERDE ESCRIBIR NOMBRE. EL PROFE NO ES ADIVINO. EL NOMBRE


    CLARO Y EL GRADO SI ES: 1, 2, 3, 4, ……..

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