Diagrama de Moeller
Los números cuánticos son 4 y se representan de la siguiente forma (n, l, ml, ms), siendo:- Número cuántico principal (
n)
- Número cuántico secundario o azimutal (
l)
- Número cuántico magnético (
ml)
- Número cuántico de espín (
ms).
Número cuántico principal (n) Especifica el nivel energético del orbital.
Puede tomar los valores enteros positivos: n= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Por ejemplo, si tengo un elemento químico que su último nivel es el 4d, su número cuántico principal sería el 4.
Si tengo un elemento químico en que su último nivel es el 1s, entonces su número cuántico principal sería 1.
Número cuántico secundario (l) También es conocido como el número cuántico del momento angular orbital o número cuántico azimutal y se simboliza como l.
Describe la forma geométrica del orbital. Los valores de ℓ dependen del número cuántico principal. Puede tomar los valores desde ℓ = 0 hasta ℓ =n-1. Por ejemplo:
· si n = 2; ℓ = 0, 1.
· si n = 4; ℓ = 0, 1, 2, 3.
En el caso de los átomos con más de un electrón, determina también el subnivel de energía en el que se encuentra un orbital, dentro de un cierto nivel energético. El valor de ℓ se designa según las letras:
Por ejemplo, si tenemos un elemento químico en que su último orbital es el 2p: el número cuántico principal sería 2 y el número cuántico secundario (ℓ) sería 1, ya que si nos fijamos en la tabla p=1.
Otro ejemplo: si tenemos un elemento químico en que su último nivel es el 3d, el n = 3 y el ℓ = 2, ya que d=2.
Número Cuántico magnético (ml) Indica la orientación del orbital en el espacio. Puede tomar valores entre:
- ℓ...0...+ℓ
Sólo pueden tomar valores enteros que van desde –3 hasta +3, incluyendo el cero.
Así:
· si ℓ=0,
ml = 0
· si ℓ=1, existen tres posibilidades de
ml, éstas son: -1, 0, +1. El subnivel p tiene 3 orbitales, que se designan por: px, py y pz.
· si ℓ=2, existen cinco posibilidades de
ml -2, -1, 0, 1, 2. El subnivel d tiene 5 orbitales, que se designan por: dxy, dyz, dxz, dx2- y2, dz2.
En resumen:
Para el subnivel s :
ml = 0
Para el subnivel p :
ml = –1 , 0 , +1
Para el subnivel d :
ml = –2 , –1 , 0 , +1 , +2
Para el subnivel f :
ml = –3 , –2 , –1 , 0 , +1 , +2 ,+3
Número cuántico de espín (ms) El electrón posee su propio número cuántico que da a conocer el sentido de rotación del electrón en torno a su eje cuando se mueve dentro de un orbital. El electrón solo tiene dos posibles sentidos de giro, por lo que se puede tomar valores +1/2 o -1/2. Cada orbital puede albergar un máximo de dos electrones con espines diferentes.
Ejemplo resuelto: ¿Cuáles son los cuatro números cuánticos que identifican al último electrón ubicado en 3d5?1° Podemos observar que el número cuántico principal es 3
n = 3
2° Su número cuántico secundario es 2, es decir:
ℓ=2
3° El subnivel d tiene 5 orbitales, es decir::
4° Vemos que la flecha hacia arriba tiene un spin magnético igual a + 1/2, por lo tanto:
5º Por tanto la solución será
(3, 2, +2, +1/2).