En clases bajas, nos enseñaron sobre el modelo del sistema solar de un átomo ( Modelo atómico de Bohr ). Nos hizo pensar que los electrones giraban alrededor del núcleo en órbitas elípticas. Pero este no es el caso. En este tema, aprenderemos sobre las formas de los orbitales atómicos.
Videos sugeridos
Formas de orbitales atómicos
En un átomo , hay una gran cantidad de orbitales. Hay varias formas de orbitales atómicos. Un orbital que es de pequeño tamaño indica que hay más posibilidades de encontrar el electrón cerca del núcleo. Las formas de los orbitales atómicos y la orientación definen que no hay probabilidad de encontrar el electrón a lo largo de ciertas direcciones que entre otras.
En otras palabras, los orbitales son las regiones del espacio en las que generalmente se encuentran electrones. Cada uno de los orbitales se denota con un número y una letra. Aquí, el número se denota por el nivel de energía del electrón en el orbital.
1 se refiere al nivel de energía más cercano al núcleo , sin embargo, 2 se refiere al siguiente nivel de energía más alejado. Los símbolos s, p, d, f provienen originalmente de las palabras que significan agudo, principal, difuso y fundamental, respectivamente. Esto se ha utilizado para determinar las líneas espectrales en los espectros atómicos de diferentes átomos.
Los valores totales permitidos de m para un valor dado de I dan el número de orbitales de un tipo dentro de un subshell. Por ejemplo, hay un orbital de s, un tipo del valor de I es 0, 3 p – orbitales del valor de I es uno, 5 d – orbitales si el valor de I es 2 y así sucesivamente.
Ver más temas en Estructura del átomo
Determinación de formas de orbitales atómicos
S – Orbitales
Para el orbital s, el diagrama de superficie límite se ve como una esfera que tiene el núcleo como centro, que en 2 dimensiones puede verse como un círculo. Los s – orbitales son esféricamente simétricos y tienen la probabilidad de encontrar el electrón a una distancia dada igual en todas las direcciones. Con el aumento en el valor de un número cuántico principal , digamos n, el tamaño del orbital s también aumentará.
P – Orbitales
Cada orbital p consta de dos secciones denominadas lóbulos que se encuentran a cada lado del plano que pasa a través del núcleo. Los tres orbitales p varían en la forma de la orientación de los lóbulos. Sin embargo, son muy idénticos en términos de tamaño, forma y energía. Estos lóbulos se colocan a lo largo de uno de los ejes x, y, z y se les da la descripción 2px, 2py y 2pz.
Por lo tanto, podemos decir que hay alrededor de 3 p orbitales cuyos ejes son perpendiculares entre sí. Al igual que los orbitales s, con un aumento en el tamaño y la energía del número cuántico de orbitales p (4p> 3p> 2p), el tamaño y la energía de los orbitales p también aumentan.
D – Orbitales
El número cuántico orbital magnético para d orbitales se da como (-2, -1, 0, 1, 2). Por lo que podemos decir que hay 5 d – orbitales que se designan como d xy , d yz , d zx , d (_ {x ^ 2 – y ^ 2} ) y d (_ {z ^ 2} ). De estos 5 d orbitales, las formas de los primeros 4 d – orbitales son similares entre sí, que son comparativamente diferentes del orbital dz2, mientras que la energía de los 5 d – orbitales es la misma.
Ejemplos resueltos para ti
Pregunta: ¿Cuál de los siguientes d orbitales tiene un plano nodal diagonal?
- d xy
- d yz
- d (_ {x ^ 2 – y ^ 2} )
- d zx
Solución: Opción C. d (_ {x ^ 2 – y ^ 2} )
Pregunta: La densidad de electrones del orbital 3d xy en el plano YZ es:
- 50%
- 95%
- 33,33%
- 0%
Solución: Opción D) 0%. El plano YZ es un plano nodal para el orbital d xy . La densidad de electrones está solo en el plano XY.