estructura atom ica ym olecular - Departamento de Química ...

2) Los orbitales de una capa se clasifican en subcapas, que se distinguen por unnúmero cuántico l, llamado número cuántico de momento angular. Este número puedeadoptar los valores l = 0, 1,......, n-1.3) Una subcapa de número cuántico l consiste en 2l +1 orbitales, que sedistinguen por un tercer número cuántico, m l , llamado número cuántico magnético.Este número puede adoptar valores enteros entre -l y +l.Usualmente los orbitales con l =0 se conocen como orbitales s, los de l =1 comoorbitales p, los de l =2 como orbitales d y así sucesivamente (f, g, …). La representacióngráfica de los orbitales se realiza en general mediante el uso de superficies de contorno(conjunto de puntos en los que la función tiene el mismo valor).Para explicar algunos resultados experimentales relacionados con elcomportamiento de átomos en campos magnéticos, fue preciso suponer que loselectrones poseen una propiedad adicional que no tiene analogía con ninguna propiedadclásica: el espín electrónico (spin en inglés). Asociado a esta propiedad existe un cuartonúmero cuántico, el número cuántico de espín, que toma valores + ½ y – ½.Átomos polielectrónicosLa solución de la ecuación de Schrödinger para un átomo polielectrónico es unafunción de las coordenadas de todos los electrones que componen el átomo, ψ(r 1 ,r 2 ,r 3 ,.....,r N ), donde r simboliza el conjunto de las coordenadas (x, y, z) de cada electrón.Para átomos de más de un electrón no existe una solución analítica exacta de la ecuaciónde Schrödinger, no obstante lo cual existen muchas soluciones aproximadas.La aproximación más ampliamente utilizada es la llamada aproximación orbital,en la cual se supone que cada electrón ocupa un orbital similar a los orbitaleshidrogenoides. Matemáticamente, esto equivale a aproximar la función de onda por elproducto:ψ(r 1 ,r 2 ,r 3 ,.....,r N ) ≅ φ 1 (r 1 ) φ 2 (r 2 )...... φ N (r N ) (5)La resolución de la ecuación de Schrödinger, utilizando la aproximación dada por laecuación (5), se efectúa en forma computacional y da como resultado los orbitalesatómicos {φ 1(r), φ 2(r),...} y un conjunto de energías { 1 , 2 ,...} asociadas con dichosorbitales.Los resultados obtenidos al resolver la ecuación de Schrödinger con laaproximación orbital satisfacen en general las siguientes reglas cualitativas (i) Losorbitales atómicos se llenan según el principio de construcción, dando por resultado loque se conoce como configuración electrónica. (ii) Ningún electrón puede tener loscuatro números cuánticos iguales a los de otro electrón en el mismo átomo. Esto quieredecir que en cada orbital pueden alojarse a lo sumo dos electrones con diferente númerocuántico de espín. Esta afirmación se conoce como principio de Pauli.El principio de construcción dice que los electrones van ocupando los orbitalesatómicos de energía más baja, respetando el principio de exclusión de Pauli. Cuando hayorbitales disponibles de igual energía (en este caso se habla de orbitales degenerados) los3