sábado, 28 de mayo de 2011

Geometría de los orbitales atómicos

En el modelo cuántico del átomo ya no se consideran válidas las órbitas de Bohr, por lo tanto, no es correcto imaginar a los electrones girando en circunferencias alrededor del núcleo del átomo.

En lugar de las órbitas de Bohr, en el modelo cuántico se consideran los orbitales, que son regiones del espacio alrededor del núcleo donde se mueven los electrones. Estos orbitales tienen formas geométricas determinadas, dependiendo del subnivel al que corresponden. En cada tipo de subnivel (s, p, d, f) hay un número determinado de orbitales y en cada orbital puede haber un máximo de dos electrones.

Subnivel s, 1 orbital, 2 electrones.
Subnivel p, 3 orbitales, 6 electrones.
Subnivel d, 5 orbitales, 10 electrones.
Subnivel f, 7 orbitales, 14 electrones.

La geometría del orbital correspondiente a un subnivel s es esférica. Esto significa que los dos electrones que van en este orbital se mueven en el interior de una región esférica. En el centro de la esfera se encuentra el núcleo del átomo.


La geometría de los tres orbitales correspondientes a un subnivel p es bilobular (tienen dos lóbulos). En cada uno de estos orbitales van dos electrones, sumando seis electrones en total. En el centro de cada figura se encuentra el núcleo del átomo.


La geometría de los cinco orbitales correspondientes a un subnivel d es tetralobular (tienen cuatro lóbulos), excepto uno que es bilobular con anillo. En cada uno de estos orbitales van dos electrones, sumando diez electrones en total. En el centro de cada figura se encuentra el núcleo del átomo.


La geometría de los siete orbitales correspondientes a un subnivel f es octalobular en cuatro de ellos (tienen ocho lóbulos) y bilobular con anillos en tres de ellos. En cada uno de estos orbitales van dos electrones, sumando catorce electrones en total. En el centro de cada figura se encuentra el núcleo del átomo.


Aunque en estos dibujos se muestra cada uno de los orbitales por separado, en un átomo todos ellos están superpuestos, con el núcleo del átomo en el centro.