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Transcripción del video

en el modelo de borde del átomo de hidrógeno tenemos un electrón que se encuentra orbitando alrededor del núcleo a cierta distancia r muy bien así que en el modelo de vor el electrón está en órbita está en órbita en órbita muy bien entonces en la versión de la mecánica cuántica del del átomo de hidrógeno no sabemos con precisión dónde se encuentra el electrón pero podríamos decir que con una alta probabilidad verdad el electrón se encuentra en un orbital muy bien entonces el electrón está en un orbital y un orbital esencialmente es una región del espacio en donde el electrón tiene una mayor probabilidad de ser encontrado verdad para el hidrógeno podríamos imaginar una esfera aunque y alrededor del núcleo más o menos esto sería como como una esfera es como un cuerpo sólido en tres dimensiones y el electrón se encuentra en algún lugar de esta esfera verdad es más probable que lo encontremos en esta en esta región así que tenemos estas dos visiones que digamos hasta cierto punto compiten por un lado tenemos el modelo el modelo de vor que es el que utiliza la mecánica clásica y el electrón órbita el núcleo de la misma forma que los planetas orbitan alrededor del sol pero en la versión de la mecánica cuántica decimos que no sabemos con exactitud dónde se encuentra el electrón y el modelo de voz resulta ser incorrecto verdad este modelo resulta ser incorrecto y la mecánica cuántica ha probado ser una mejor forma para explicar los electrones en orbitales y podemos describir dichos electrones en orbital esencialmente usando los cuatro números cuánticos así que fijémonos en el primer número cuántico por aquí que sería el número cuántico principal y que vamos a derrotar con la letra n y de hecho en es un un entero positivo así que en él podría ser igual a 123 y así podríamos seguir en adelante y n indicã el nivel principal de energía que está ocupado por el electrón verdad y esto nos dice pri esencialmente el nivel principal de energía en el que se encuentra el electrón muy bien entonces nos dice el nivel principal de energía en el que se encuentra el electrón y quizás también lo has oído digamos o o se han referido a él en alguna clase como una capa a veces también le podríamos llamar cappa así que a medida que aumenta la distancia promedio del electrón hacia el núcleo incrementa también y de ahí que la energía también aumenta así que por ejemplo si tuviéramos aquí el núcleo del átomo muy bien aquí tendríamos el núcleo del átomo y pensemos por ahora que en es igual a 1 n es igual a 1 entonces tendríamos que en promedio por ejemplo la distancia del núcleo al electrón sería más o menos ésta está la distancia promedio ahora vamos a compararla con el caso en el que en es igual a 2 digamos que en el fuero igualados eso significa que tendríamos un nivel de energía mayor y en promedio el electrón está más lejos del núcleo verdad entonces en promedio el electrón se encuentra más lejos del núcleo y ésta hay un hay una mayor cantidad de energía asociada con esto verdad y esa es la idea principal del número cuántico estamos pensando en los niveles de energía o las capas y de esta misma forma estamos pensando en la distancia promedio del núcleo al electrón así que vamos con el segundo número cuántico vamos con el segundo número cuántico que es el número cuántico de momento angular y en este caso vamos a referirnos a él con la letra l y la l lo que nos indica esencialmente es la forma del orbital es la forma del orbital esto nos va a decir cuál es la figura o la forma del orbital y los valores para el eln son dependientes de el número en el que habíamos elegido antes así que los valores de ee los valores de l van desde 0 1 2 y así sucesivamente hasta ene - uno muy bien así que por ejemplo si pensamos en el caso en el que en él fuera uno entonces él le tendría que ir desde cero hasta 1 - 1 que vuelve a ser cero entonces sólo hay un valor posible para él y es el caso en que le es igual a cero y cuando él es igual a cero llamamos a este orbital le llamamos un orbital ese orbital s y la forma de los orbitales ese esencialmente es esférica es como si tuviéramos un esperaba hacerlo un poco más pequeño tendremos una figura esférica verdad una figura esférica que por supuesto es un objeto es un volumen en tres dimensiones muy bien y que de hecho ya hemos hablado un poquito de ello cuando estábamos viendo el átomo de hidrógeno así que simplemente hay que imaginar esto como una esfera como un volumen de tres dimensiones ahora cuando el número cuántico de momento angular l él cuando el número cuántico de momento angular él es igual a cero corresponde a un orbital ese bien aún orbital es y el electrón tiene una digamos es más probable que lo encontremos en esta región esférica verdad así que vamos a fijarnos en la siguiente en el siguiente caso digamos en la siguiente capa en cuando n es igual a 2 entonces según nuestra regla él le puede tomar distintos valores que van desde 0 hasta en el -1 pero en esos dos así que va desde cero hasta 1 y por ejemplo si en el 22 menos uno es uno sólo tenemos dos posibles valores para l que es cero y uno algo por ejemplo interesante que podríamos observar es que el número de valores posibles para l siempre coincide con nuestro número nba así que por ejemplo en este caso en es igual a 1 y en este caso él es sólo tiene un valor posible que cero en el siguiente caso en es igual a dos y tenemos dos valores posibles que son cero y uno ahora bien ya hemos hablado en el caso en que él es igual a cero en este caso tendríamos que si él es igual a cero tenemos un orbital s y tiene una forma esférica sin embargo digamos si tuviéramos que l es igual a 1 entonces estaríamos hablando de que tenemos un orbital p y la forma de los orbitales peso un poquito en poquito extraño así que voy a tratar de despojarlo por aquí más o menos se ve como algo así que podríamos pensar que es como como una especie de demonio o una pesa con la cual no hace ejercicio pero esencialmente son como dos esferas achatadas en un punto muy bien y recordemos nuevamente que esto es una figura en tres dimensiones verdad tiene volumen tiene volumen esta figura muy bien quizás incluso en ocasiones podrás escuchar los siguientes términos por ejemplo cuando tenemos en igualados estamos pensando que nos encontramos en una capa verdad sin embargo aunque estamos en esta capa aunque estamos en esta capa estamos también en dos distintas sus capas verdad tendríamos dos distintas psuv capas subcapitán ricardo es decir cuando él es igual a cero tendremos la su capa que corresponde a un orbital s y cuando él es igual a 1 tendríamos la soca para que corresponde a orbitales p muy bien ahora vamos a fijarnos en el siguiente número cuántico que sería el número cuántico magnético y ahora en este caso vamos a del de notarlo con la letra m con un subíndice l muy bien y m l nos indica la orientación de un orbital alrededor del núcleo muy bien esto nos da la orientación vamos a poner sólo eso la orientación del orbital alrededor del núcleo nuevamente los valores de ml dependerán ahora del valor que tengamos para él solito verdad así que ml será igual a un valor digamos ml puede tomar cualquier valor entero que vaya desde - l de que vaya desde - l hasta l positivo muy bien son valores enteros negativos o positivos o positivos y esto puede sonar un poquito confuso así que vamos a hacer un ejemplo para él por ejemplo cuando él es igual a cero así que por ejemplo sí si él es igual a cero ok qué pasaría si tenemos que él es igual a cero entonces el valor de ml nos dice que puede ir desde - l hasta más el entonces ml va desde -0 hasta +0 entonces realmente sólo tenemos una posibilidad que ml valga 0 verdad y si estamos hablando retomemos que cuando cuando hablamos de que él es igual a cero estamos pensando en un orbital s y que tiene la forma de una esfera verdad y si pensamos en eso realmente sólo hay un valor posible para el número cuántico magnético y eso nos dice que la orientación en realidad sólo hay una orientación en este caso verdad para el orbital alrededor del núcleo y eso tiene sentido verdad porque si colocamos aquí está era digamos en este espacio de de tres dimensiones verdad en este espacio de tres dimensiones en realidad sólo tenemos una posible orientación y esa es la idea del número cuántico magnético ahora vamos a hacer otros ejemplos vamos vamos a hacerlo estos ejemplos de abajo hagamos la misma idea para cuando él le es igual a uno muy bien así que si nos fijamos en esto cuando él es igual a 1 vamos a utilizar vamos a utilizar otro color para este caso en el que él es igual a 1 entonces las posibilidades para el número cuántico magnético ml sólo son tres verdad porque podríamos ir desde -1 hasta +1 entonces tendremos menos 10 y uno positivo así que tenemos sólo tres posibles valores menos 10 y más 1 123 posibles valores y sabemos que el número cuántico magnético nos dice las orientaciones posibles para los orbitales verdad o bien digamos de forma más precisa las orientaciones posibles de los orbitales alrededor del núcleo así que tenemos tres valores lo cual significa que tenemos tres distintas orientaciones y ya hemos dicho que cuando él es igual a 1 estamos hablando de orbitales p muy bien cuando él es igual a 1 hablamos de orbitales pp que tienen forma cómo demonios y que tenemos tres distintas orientaciones que podríamos colocar en estos ejes así que digamos que aquí colocó los ejes x y z una forma de orientar este orbital p sería poniendo nuestro muñó alrededor del eje x y no olvidemos que éstas son figuras en tres dimensiones verdad de estas son figuras en tres dimensiones y tiene un volumen entonces al orientarlo de esta forma podríamos decir que esté orbital p es un honor vital p nuevamente si ponemos aquí el nombre de los ejes que éste fuera el eje x ejeie y eje z podríamos sobre orientar nuestro orbital p alrededor del eje ye verdad nuevamente esto tiene volumen y entonces a este orbital podríamos llamarle el orbital belle y finalmente si nuevamente colocamos los nombres de nuestros ejes podríamos orientar el orbital p alrededor del eje z recordemos tiene volumen y por lo tanto a este órbita le podemos llamar el orbital pz entonces esto fue para el número cuántico magnético vámonos con el último número cuántico que sería el número cuántico de espn y que ahora vamos a denotar con con m s y en realidad cuando dice espn voy a ponerlo entre comillas verdad porque esto parece parece que implica que un electrón está girando alrededor de un eje y no es realmente lo que está ocurriendo pero pero de esta forma podríamos dibujar dos versiones del electrón así que podríamos tener dos versiones de l del electrón y podríamos pensar que está girando como un trompo verdad así que este primer electrone puede girar alrededor del eje digamos en estas dos formas y nuevamente esto no es lo que ocurre en la realidad en los electrones no giran alrededor de los ejes como si fueran un trompo pero al menos esto nos ayuda a pensar en el hecho de que tenemos dos posibles valores para este número cuántico de espinas y que podríamos decir que el número cuántico de espn puede ser igual a m es igual a un medio positivo aunque y que generalmente lo escuchara las que le llaman el espín hacia arriba que vamos a poner que esto es el espín hacia arriba y en videos posteriores lo vamos a denotar con una flecha que apunta justamente hacia arriba y ese sería el primer valor posible para el número cuántico de espn ahora viene el otro posible valor del número cuántico de espn sería un medio negativo al cual nos vamos a referir como el espín hacia abajo y que a diferencia del caso anterior vamos a denotar con una flecha que justamente apunta hacia abajo y nuevamente los electrones no están girando realmente llegamos en un sentido físico como éste que tenemos pintado del lado izquierdo todo nuevamente el si queremos pensar en los dos posibles en las dos posibles formas en las que un electrón puede tener su valor de espn entonces tenemos de estos dos distintos números cuánticos de espn verdad uno sería un medio positivo y el otro sería un medio negativo así que tenemos tenemos estos cuatro números cuánticos y que vamos a estar utilizando para pensar en los electrones y sus orbitales