Significado y Valores de los Números Cuánticos Orbital atómico: volumen en el espacio donde es probable encontrar un electrón con determinada energía. Es la función de onda del electrón de un átomo
Un orbital atómico, tiene una energía característica y una distribución característica de la densidad electrónica en el espacio, lo que le da su forma característica.
Cada solución de la ecuación de Schrodinger se identifica con tres números cuánticos. Los electrones en los átomos se mueven en el espacio tridimensional . Cada electrón en un átomo tiene una serie de cuatro números cuánticos que fijan su energía y la forma de su nube de carga. n: numero cuántico principal l: número cuántico azimutal (o del momento angular ml: número cuántico magnético ms: número cuántico de espín
Analizaremos los números cuánticos de los electrones en átomos aislados, gaseosos, y en su estado fundamental (de mínima energía)
Estos números cuánticos permiten identificar completamente a un electrón, en cualquier orbital de cualquier átomo.
Número cuántico principal (n): Describe el tamaño de un orbital (la distancia promedio de un electrón en el orbital, respecto del núcleo) y determina en gran parte su energía. A mayor valor de n mayor energía del electrón y mayor distancia del electrón respecto del núcleo (menor estabilidad). n solo puede tomar valores enteros positivos empezando con el 1 n = 1, 2, 3, 4……
A cada valor de n en un átomo, le corresponde un nivel de energía principal o capa. A cada valor de n se le asigna una letra: K (n = 1), L (n = 2), M ( n= 3 ), N, O, P, Q (para cada letra se incrementa en una unidad el valor de n). La energía menor de todas las posibles corresponde al valor de n = 1; este estado recibe el nombre de estado fundamental del átomo. En el estado fundamental (n= 1) un electrón está lo más cerca posible del núcleo. Todas las capas excepto la primera, se dividen en subcapas o subniveles
Número cuántico de momento angular o azimutal (l): Determina la forma de los orbitales. Todos los orbítales de una subcapa tienen el mismo número cuántico de momento angular (l) además del mismo número cuántico principal (n). l puede tomar valores enteros positivos desde 0 hasta (n -1). Cada nivel principal n incluye n subniveles o subcapas
A cada valor de l se le asignan letras Generalmente, al designar un subnivel, también se indica su número cuántico principal. subnivel 1s (n = 1; l = 0) subnivel 2p (n = 2; l = 1) subnivel 3d (n = 3; l = 2) La energía de los subniveles aumenta en el orden: ns < np < nd