Orbitales atómicos y números cuánticos

Debido a su carácter ondulatorio, no se puede precisar la posición de un electrón, únicamente podemos hablar de la probabilidad de hallarlo en un punto determinado del espacio. La región en la que hay más de un 90% de probabilidad de hallar el electrón es lo que conocemos como orbital atómico. Así, obtenemos los números cuánticos, n, l y m  que definen totalmente un orbital, mientras que los 4 números cuánticos n, l, m y s definen totalmente un electrón que ocupa un orbital.

Los números cuánticos son:

– El número cuántico principal, n, nos indica el nivel energético en el que nos hallamos.

– El número cuántico orbital o azimutal, l, nos indica el tipo de orbital: s, p, d o f.

Orbitales tipo s: tiene un valor de l=0, y presentan simetría esférica.

Orbitales tipo p: tienen un valor de l=1 y 3 posibles valores de m=-1,0,1, es decir, tres orientaciones. Así, tendremos los orbitales px, py y pz. Como son 3 orbitales cabrán en total 6 electrones (2 en cada uno). Su forma es lobular.

Orbitales tipo d: tienen un valor de l=2 y 5 posibles valores de m=-2,-1,0,1,2, es decir, 5 orientaciones distintas. Caben 10 electrones.

Orbitales tipo f: tienen un valor de l=3 y, por tanto, 7 posibles valores de m=-3,-2,-1,0,1,2,3, 7 orientaciones distintas. Caben 14 electrones.

– El número cuántico magnético, m, nos indica la orientación de los orbitales.

Tags: Modelos atómicos, Números cuánticos, and Orbitales atómicos.

42 Comentarios

  1. Muy buenos videos, felicidades ademas eres muy guapa , me podrias ayudar mandandome información sobre como es posible que el proton del hidrogeno pasa de un lado a otro en una menbrana de nafion.
    de antemano gracias.

    Rodrigo, 2 Años Antes Reply

    • Hola Rodrigo, bienvenido y gracias :) Es posible que pase de un lado a otro porque un protón es una especie realmente pequeña y esta membrana te permite el paso del mismo. Aún así, para que suceda, tiene que haber un gradiente, es decir, una concentración distinta de H+ a cada lado de la membrana para que se produzca un flujo desde el lugar de mayor concentración al de menor concentración.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

    • me sirbio de ayuda , ademas eres muy guapa

      bryan bayona abad, 1 Año Antes Reply

  2. Linda muchas gracias… porque por ti, he podido entender por fin, la parte básica de semiconductores, necesaria para estudiar la parte compleja, tenia este vació y tu lo llenaste mil gracias y que Dios te bendiga…ah y eres preciosa, he inteligente, suerte la de tu novio.

    Gracias nuevamente.

    hugo jimenez, 2 Años Antes Reply

    • Tienes razón, a veces se enseña lo complicado sin asegurarse de que los alumnos dominan la base, se dan cosas por supuesto y entonces es difícil seguir las explicaciones. Me alegro de que te haya servido esto. Un saludo.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  3. Es un alivio contar con gente como tú que ayuda de manera eficiente y clara a despejar nuestras dudas, gracias por tu disposición, un abrazo

    indira, 2 Años Antes Reply

    • Un abrazo a ti también Indira y muchísimas gracias por el apoyo :)

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  4. Necesito saber cuales son los numeroz cuanticos para: 3selevado a dos : 2p elevado a tre : 2s elevado a dos : 3p elevado a tres

    vale, 2 Años Antes Reply

  5. BIEN, GRACIAS PRECIOSA APARTE DE INTELIGENTE MUY LINDA QPRENDI DE INMEDIATO.

    ARTURO, 2 Años Antes Reply

  6. Hola!
    Espero que puedas ayudarme con mi duda; debo encontrar un elemento a partir de la posicion de su electron diferencial con su conjunto de numeros cuanticos, pero n=7 y no se como hacerlo. (7,0,0,1/2)
    Gracias 😀

    Ramiro, 1 Año Antes Reply

  7. Saludos.
    Exelente desde Venezuela te digo maravilloso lo que haces.
    Un abrazo y espero continuar contando en el mundo con gente como tu y de forma gratuita, ojala por mucho tiempo, esta informacion es vital para el aprendizaje basico de los temas tratados aqui.

    Leida Noguera, 1 Año Antes Reply

  8. En los orbitales 3d el último debería ser 3dxz, y en el vídeo y en la pizarra están puestos dos veces el 3dxy.

    Por el resto de los vídeo y comentarios y Fe de Erratas, están geniales. Ya que veo que haces las correcciones oportunas,creo que esta sería una de ellas.

    Gracias, y tus vídeos me han servido de mucho ayuda. Si estoy equivocado me gustaría me lo hicieras saber. Gracias.

    José Manuel, 1 Año Antes Reply

    • Hola José Manuel, tienes toda la razón, agregaré una anotación para indicar el error en el nombre de los orbitales. Gracias por el apoyo y por dejar este comentario tan agradable y también indicando un error, siempre es importante corregir los errores. Un saludo grande y mucho ánimo con tus estudios.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  9. hola, me pueden ayudar de la existencia de solo dos electrones en un orbital se debe a:

    maría rosa cuevas huamani, 11 Mess Antes Reply

    • Hola, ¿cuál es tu duda? ¿El motivo de esta respuesta? Te sugiero que consultes tus apuntes para elaborar por ti misma la respuesta. Piensa en los números cuánticos… Un saludo.

      QuimiTube, 11 Mess Antes Reply

  10. Hola buenas,

    Soy físico, y en mi opinión deberías explicar que los orbitales px, py, pz, así como los niveles d , están formados por combinaciones de armónicos esféricos diferentes, es decir, por ejemplo, el orbital px, es la resta de los armónicos esféricos (l=1, m=-1) – (l=0, m=1) , quiero decir, que los l=p,d,f… corresponden a combinaciones de funciones con diferentes números cuánticos magnéticos.
    Un saludo

    David, 9 Mess Antes Reply

    • Hola David:
      Tienes razón en lo que comentas, pero debes tener en cuenta que este temario está orientado a ESO-Bachillerato y que esa explicación, sin una base adicional que no se explica en la asignatura (y los alumnos no tienen obligación de cursar física, hay muy pocos que hagan ambas, física y química, en 2º de bachillerato) les puede crear más confusión que aclaración. Creo que siempre hay que pensar en el objetivo que se persigue a la hora de hacer una explicación, aunque a veces a los profesores nos gustaría profundizar más no solo en esto, sino en todo. Esta es mi opinión, por supuesto, cada profesor hará las cosas con su propio criterio.
      Un saludo y muchas gracias por comentar y aportar este tema interesante.

      QuimiTube, 8 Mess Antes Reply

  11. hola:) tengo el atomo de carbono , y me piden que describa el ultimo electron y que lo dibuje a traves de orbitales :) me podría ayudar? gracias

    annaa, 8 Mess Antes Reply

    • ¡Hola! Lo que debes hacer primero es la configuración electrónica del carbono. Una vez hecha, debes ver en qué orbital se encuentra ese electrón (2s, 2p…). Cuando sepas en qué orbital está, para describir el electrón, debes averiguar qué números cuánticos corresponden a dicho orbital, tal y como hacemos en este vídeo. También te puede servir el vídeo siguiente:
      http://www.quimitube.com/videos/cuestiones-numeros-cuanticos-y-orbitales-atomicos
      Intenta hacerlo por ti misma y si no te sale me comentas. Un saludo grande.

      QuimiTube, 8 Mess Antes Reply

  12. […] En este ejercicio de estructura atómica responderemos una serie de cuestiones sobre los números cuánticos de algunos orbitales atómicos. Si lo consideras necesario puedes repasar la teoría sobre orbitales atómicos y números cuánticos. […]

    Números cuánticos de algunos orbitales atómicos | CARIOTEKA, 3 Mess Antes Reply

  13. […] En este ejercicio de estructura atómica determinaremos, en primer lugar, los números cuánticos que corresponden a una serie de orbitales atómicos. Recordemos que un orbital atómico queda perfectamente definido con  los tres primeros números cuánticos, n, l y m, ya que el cuarto número cuántico, s, define el electrón. Esto puedes repasarlo en la teoría de orbitales atómicos y números cuánticos. […]

    Ordenación de orbitales atómicos en orden creciente de energía | CARIOTEKA, 3 Mess Antes Reply

  14. Ah xfa podéis decirme cual es la diferencia entre los orbitales px py i pz

    Nilton, 2 Mess Antes Reply

    • Hola Nilton, la diferencia es su orientación en el espacio. Entre ellos forman un ángulo de 90º, el px está orientado sobre el eje x de coordenadas, el py sobre el eje y y el z sobre el eje z.

      QuimiTube, 2 Mess Antes Reply

    • Corrijanme si estoy mal, pero creo los tres subniveles u orbitales,(Px,Py y Pz)poseen la misma energía entre ellos.dependiendo en que nivel energetico se encuentren.

      Nombre *, 2 Mess Antes Reply

      • ¡Hola! Sí, son orbitales degenerados, con la misma energía.

        QuimiTube, 2 Mess Antes Reply

  15. Muy bien explicado.

    Patricia, 2 Mess Antes Reply

  16. Pues no he visto su video,Mi duda actual ó donde me perdí. Hablando en el contexto de comprensión, Es que si los orbitales, son capas. No me podría imaginar como podrían ir acomodadas alrededor del núcleo.

    Jorge, 2 Mess Antes Reply

    • Hola Jorge, te sugiero que sí veas el vídeo que para ello lo hemos grabado, te quedará mejor explicado que cualquier cosa que pueda decirte por escrito. Las capas están formadas por distintos orbitales, de modo que los orbitales no son capas. Un saludo.

      QuimiTube, 2 Mess Antes Reply

      • Gracias, me ha sido muy util.
        Aunque aun tengo dudas que me gustaría despejar, de esta bonita ciencia.(como los conceptos de entropía y entalpía y el peso molecular). Posteriormente, se agradece su respuesta rapida y efectiva.
        Un saludo.

        Nombre *, 2 Mess Antes Reply

        • ¡Hola! Te sugiero que veas lo que tenemos de termoquímica para los conceptos como entalpía y entropía. Un saludo grande.

          QuimiTube, 2 Mess Antes Reply

  17. Buenas! antes que nada agradecerte la gran labor que haces,tus videos me estan ayudando muchisimo para selectividad.

    Tengo un par de dudas.
    Primero,la configuracion electronica hace falta ponerla ordenada?
    La segunda es,me dan una configuracion electronica.Que diferencia hay entre escribir los numeros cuanticos del electron mas externo,de uno de los electrones externos y de los electrones desapareados?En algunos ejercicios veo que ponen todas las posibilidades,por ejemplo para p=1,m=-1,0,1 y en otros ejercicios ponen directamente m=0 por ejemplo,no se si me explico.Ademas no se cuando poner +1/2 o -1/2.(he visto todos tus videos relacionados con el tema y no me aclaro).Muchas gracias,espero tu respuesta.

    Rosi, 2 Mess Antes Reply

    • ¡Hola! Sí, la configuración electrónica debes ponerla ordenada porque el orden viene referido a la energía de los orbitales (en orden creciente).
      En cuanto a los números cuánticos de los electrones, depende de cómo te lo pregunten. Si te piden de un electrón cualquiera de la última capa, entonces pon lo de m = -1, 0, 1 (en el caso de que la última capa sean orbitales p), ya que te estarían pidiendo tanto los que están en un orbital px, como py y pz, y esto hace que cambie su número cuántico m. Sin embargo, si te piden simplemente el último electrón suelen hacer referencia al que haya desapareado, por ejemplo, en el caso del cloro:
      1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
      Bastarían los números cuánticos de un electrón en un orbital p, aunque no podemos saber realmente si está en el px, en el pz o en el py y podrás coger el valor de m que consideres (se suele coger 0, pero no tendría por qué).
      En cuanto a s es indiferente. Puedes poner +1/2 o -1/2, será lo mismo porque no podemos saberlo, de modo que estará bien pongas lo que pongas.
      Espero que esto te responda un poco más.
      Un abrazo y ánimo con selectividad.

      QuimiTube, 2 Mess Antes Reply

  18. Y una cosa mas,se que no es de este tema pero no se donde preguntarlo: Solo puedo utilizar el volumen molar(22.4L)cuando el ejercicio me indique expresamente que esta en condiciones normales?no lo puedo suponer?
    gracias de nuevo.

    Rosi, 2 Mess Antes Reply

    • Hola Rosi, si no te lo indica expresamente pero no te da otras condiciones de presión y temperatura, entonces yo sí supondría que estás en condiciones normales. Ahora bien, es mucho más frecuente que te lo indiquen expresamente o que te digan otro valor de presión y de temperatura, en cuyo caso deberías usar la fórmula de los gases ideales (P·V = n·R·T). Si no siempre puedes preguntarlo, aunque en los ejercicios de selectividad suelen ir con mucho cuidado de no dejar enunciado ambiguos y lo indican siempre. Un saludo.

      QuimiTube, 2 Mess Antes Reply

  19. Muchisimas gracias,me ha quedado todo bastante mas claro.Que me digan que está en condiciones normales es lo mismo que si me dicen directamente 25ºC de temperatura y 1 atm verdad?

    Rosi, 2 Mess Antes Reply

  20. Perdón,quise decir 0ºC

    Rosi, 2 Mess Antes Reply

  21. Hola
    que nos expresa los cuatro numeros cuanticos de un electron?

    angie, 4 Semanas Antes Reply

    • Hola, nos indica el estado energético del electrón y su posición en el orbital correspondiente. Fíjate como ves a pie de vídeo que cada número cuántico tiene un significado distinto. Un saludo.

      QuimiTube, 2 Semanas Antes Reply


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