Orbital es la región o área en el espacio alrededor del núcleo atómico que tiene la mayor probabilidad de encontrar electrones. En la disposición del diagrama orbital, un electrón está representado por una flecha hacia arriba que representa al electrón con espín + ½, o hacia abajo, que representa un electrón con espín -½. Para marcar la distribución de orbitales en átomos, estas flechas se colocan en una línea horizontal, en un círculo o, en general, en una caja.
Los diagramas orbitales se utilizan para facilitar la determinación de los valores de los números cuánticos, a saber, los números cuánticos magnéticos y los números cuánticos de espín. Entonces, ¿qué pasa con el número cuántico principal y el número cuántico de acimut? Ambos se pueden determinar fácilmente, simplemente mirando sus configuraciones electrónicas.
Este artículo discutirá los pasos y las reglas para preparar un diagrama orbital.
Pasos de preparación del diagrama orbital
1. Anote la configuración electrónica de acuerdo con la regla de Aufbau.
La regla de Aufbau sostiene que la carga de electrones en un orbital comienza desde el nivel de energía más bajo hasta el nivel de energía más alto. Los orbitales s tienen los niveles de energía más bajos y son más altos para los orbitales p, d y f, respectivamente. El llenado de electrones en los orbitales se puede ilustrar con el siguiente diagrama.
Fuente de la imagen: mediabelajaronline.blogspot.com
Cada subcapa tiene un número máximo de electrones, a saber:
- La subcapa s contiene un máximo de 2 electrones
- La subcapa p contiene un máximo de 6 electrones
- La subcapa d contiene un máximo de 10 electrones
- La subcapa f contiene un máximo de 14 electrones
Al consultar la imagen y la información anterior, podemos escribir la secuencia de configuraciones electrónicas de la siguiente manera:
1s 2 2s 2 2p6 6 3s 2 3p6 4s 2 3d10 4p6 5s2 4d 10 5p 6 6s2 4f 14 5d 10 …. etc.
2. El orbital se indicará con un cuadrado. S = 1 orbital cuadrado, p = 3 orbital cuadrado, d = 5 orbital cuadrado yf = 7 orbital cuadrado.
Fuente: mediabelajaronline.blogspot.com
3. Llene la caja orbital con electrones que pertenecen a cada subcapa con una flecha hacia arriba o hacia abajo. Una caja está llena con un máximo de 2 electrones. Los orbitales que tienen la misma energía están representados por un grupo de cuadrados uno al lado del otro. Por otro lado, los orbitales con diferentes niveles de energía están representados por cuadrados separados. Para llenar los orbitales de electrones, hay varias reglas que deben seguirse, a saber:
A. Principio de prohibición de Pauli
El principio de prohibición de Pauli establece que:
“ No hay dos electrones en un átomo que puedan tener los mismos cuatro números cuánticos. Los mismos orbitales tendrán los mismos números cuánticos n, l y m. La única diferencia es el número (s) cuántico de espín ".
Esto significa que cada orbital contiene un máximo de dos electrones en direcciones de giro opuestas.
B. Reglas de Hund
Un físico de Alemania, Friedrich Hund (1927) propuso las reglas para llenar electrones en orbitales, a saber:
“Orbital con la misma energía, cada uno primero lleno por un electrón en la misma dirección (giro), luego el electrón entrará en los orbitales en la dirección opuesta (giro), o en otras palabras, en la subcapa que es diferente. lo mismo, cada orbital se llena con un electrón en la misma dirección de la flecha, luego los electrones restantes se llenan como un electrón asociado en la dirección opuesta de la flecha ".
Para comprender la declaración anterior, consideremos el siguiente ejemplo de un diagrama de electrones:
Fuente: mediabelajaronline.blogspot.com
Si miramos el diagrama orbital del elemento S en la configuración 3p 4, los tres electrones se colocan primero con una flecha hacia arriba, luego el 1 electrón restante está representado por una flecha hacia abajo. Esto se hace siguiendo las reglas de Hund.
Esa es una explicación de las reglas para hacer diagramas orbitales. Siguiendo las reglas anteriores, puede escribir fácilmente diagramas orbitales. ¿Tiene alguna pregunta sobre esto? Escriba su pregunta en la columna de comentarios. Y no olvide compartir este conocimiento.
