Valentín
Valentin Huitron lopez에 의해Hola a todos, mi nombre es Valentin Huitrón López y en ese tercer bloque de química dedicaremos toda nuestra atención al los tipos de orbitales según su forma
Porque si entendemos esta pequeña partícula, entenderemos el resto de lo que queda de la química. Pero si queremos comprender al electrón, tenemos que hablar de orbitales.
Hasta ahora hemos aprendido que el electrón es la parte partícula subatómica más ligera, que tiene carga negativa y que al comportarse como partícula y como onda, es muy difícil ubicarlo en un punto del átomo. Entonces, decimos que se mueve en un orbital atómico, que Schrödinger nos hizo el favor de definir como la región del espacio donde es muy probable encontrar al electrón. Como aún puede sonar difícil, imagínalo así. Esto sería un electrón y lo pongo en un globo.
Si lo muevo como loco y te pregunto, "Dime dónde está el electrón." Estaría muy difícil que me digas ¿Dónde está exactamente? Porque se está moviendo muy rápido y de forma impredecible, lo que simularía de una manera muy boba su comportamiento dual. Pero en fin, si lo mueve muy rápido, puede estar arriba, puede estar abajo, a la izquierda, cerca del centro donde estaría el núcleo o más en la periferia, prácticamente en cualquier lugar. Entonces, para no complicarnos, decimos que el electrón está en el globo. ¿Dónde exactamente?
Ni idea, pero sabemos que está en esta región delimitada por el globo. Es es la definición de orbital, región del espacio donde es muy probable encontrar al electrón. Lo interesante es que cuando mejoró la tecnología y pudimos ver a los electrones, bueno, que en realidad vemos su recorrido, así como cuando mueves una luz de bengala muy rápido y deja un camino de luz, más o menos así, al ver el recorrido de los electrones, pudimos ver que los orbitales tienen formas muy extrañas.
Por eso, para facilitar las cosas, utilizamos representaciones sencillas de los orbitales y las clasificamos en cuatro tipos. Existen varias diferencias entre estos cuatro tipos, pero en son lo mismo. Regiones del espacio donde es muy probable encontrar el electrón. De hecho, donde podemos encontrar hasta dos electrones. No importa de qué tipo de orbital estemos hablando, en cada uno de ellos podemos encontrar dos electrones máximo. Pero en fin, vamos a ver cada uno. El más sencillo es el orbital tipo S.
Decimos que es esférico y es único en cada nivel de energía. ¿A qué me refiero? Seguro recuerdas que Bohr dijo que existen siete niveles de energía en todos los átomos. El nivel uno era el más cercano al núcleo y el nivel siete el más alejado. Bueno, pues en todos los niveles desde el uno hasta el siete existe solamente un orbital tipo S.
Una pequeña aclaración, eso no significa que tengamos un orbital S aquí en el nivel uno y en el nivel dos tengamos otro orbital igual, pero más alejado. Sí sirve verlo así para entender que el electrón se va alejando cuando cambias de nivel, pero más cercano a la realidad sería así. Imagina el núcleo. El orbital S del nivel 1 es pequeño y lo rodea todo.
Como es pequeño, el electrón o los dos electrones que se encuentran en él van a estar la mayoría del tiempo cerca del núcleo. Ahora, el orbital de nivel 2 sigue siendo esférico y también rodea el núcleo, pero es más grande. Entonces, el electrón que esté en él va a estar más alejado del núcleo. Que sí puede estar tan cerca del centro como un electrón de nivel 1. Pero en general, va a pasar la mayoría del tiempo más alejado.
Y así, cada que subes un nivel, el orbital se va haciendo más grande. Como esas muñecas rusas que nunca se acaban. Esa es la principal diferencia con electrones en distintos niveles de energía. En un nivel bajo, el orbital es pequeño y el electrón está muy cerca del núcleo, su energía es baja. Cuando cambias de nivel, el orbital es más grande, el electrón está más lejano al núcleo y su energía es mayor. Ahora veamos el orbital tipo P.
Tiene forma como de ocho y a veces mencionan que se compone de dos lóbulos, que se refiere a cada lado. Además, existen tres orbitales tipo P en cada nivel. En realidad parecería un mismo orbital. La única diferencia es el ángulo de donde lo estás viendo. O sea, el cómo estaría acomodado en el espacio. Imagina que esto es un orbital P. Cada globo sería un lóbulo que están unidos por un nodo que coincide con la posición del núcleo.
Un primer orbital estaría como en esta orientación horizontal. Un segundo orbital tendría orientación vertical hacia arriba y el otro un poquito inclinado. El chiste es que en un mismo nivel de energía existen los tres orbitales iguales, con la única diferencia de una orientación distinta. Pero a diferencia del tipo S, los orbitales tipo P existen a partir del segundo nivel de energía. O sea, que en el nivel uno nunca vas a encontrar un orbital tipo P.
Ya en el dos, tres, cuatro hasta el siete, sí vas a tener tres orbitales en cada uno de ellos. Por ejemplo, si vemos los dos primeros niveles de energía de un átomo, sería más o menos así. El nivel uno tiene solo un orbital tipo S. Y en el nivel dos hay un orbital tipo S con 3 P. Cada uno con una orientación distinta. Además, observa que todos los orbitales de ese nivel tienen casi el mismo tamaño.
Por eso decimos que los electrones de un mismo nivel, no importa en qué tipo de orbital estén, mantendrían la misma distancia con el núcleo. Seguimos con los orbitales tipo D. Aquí ya se empieza a complicar la cosa. Ya tienen formas más raras y se componen de más lóbulos. Pero ten en cuenta que existen cinco orbitales y los encontramos a partir del nivel tres en adelante. Aquí tú podrías decir que se notan orbitales con diferente forma.
Sí, la verdad sí, pero nosotros vamos a decir que simplemente son cinco orbitales iguales, cuya única diferencia es la orientación en el espacio. Lo demás pasa a ser secundario. No nos importa para lo que queremos entender. Y por último tenemos a los orbitales F, que son siete y existen a partir del nivel cuatro. Esto sí ya está difícil agarrarles forma. Entre que tienen demasiados lóbulos y entre que yo no soy diseñador gráfico, sí están medio feos.
Concluyendo todo lo que vimos, los orbitales es la región en el espacio donde es muy probable encontrar un electrón. Y cada orbital puede cargar hasta dos electrones máximo. Existen cuatro tipos de orbitales, SPDF, que tienen de diferencia la forma, el nivel de energía a partir del cual los podemos encontrar y el número de orbitales que hay en cada nivel. Con lo que tú podrías deducir que los orbitales S pueden cargar hasta con dos electrones en cada nivel.
En cambio, los P aguantan hasta seis, porque son tres orbitales y cada uno carga dos. De manera similar, los D pueden tener hasta 10 electrones máximo y los F aguantan hasta 14. Estas son las diferencias básicas entre los orbitales. Hay una más, pero esa será relevante en nuestro siguiente video, que no te puedes perder, porque como viste en esta imagen, ya se pone un poco medio complicado querer ilustrar todos los orbitales de un mismo nivel de energía. Ahora imagina un nivel cuatro donde ya existen todos los tipos de orbitales.
Pues no tiene sentido, sería muy confuso.Bueno a continuación los dejaré con mi compañero Ismael qué les comentara un nuevo tema de los tiempos de orbitales.
