Los números cuánticos

Según el modelo atómico de Niels Bohr, los protones y neutrones de un átomo están en el núcleo, mientras que los electrones se encuentran alrededor de este.  Aunque no podemos saber dónde está un electrón exactamente, hay zonas donde es más probable encontrarlos, los orbitales atómicos.

¿Cuáles son?

Hay 4 números cuánticos. Tres de ellos nos dan información sobre dónde se encuentra un electrón de un determinado átomo, es decir, nos dan información sobre el orbital. 

• Número cuántico principal (n). Es el último nivel de energía en llenarse e indica el tamaño del orbital y, por lo tanto, la distancia entre el núcleo y el electrón. ¿Por qué? Muy sencillo. Cuanto más grande sea el orbital, más lejos podrá estar el electrón del núcleo del átomo.
• Número cuántico azimutal o secundario (l). Indica la forma del orbital.
• Número cuántico magnético (m). Indica la orientación del orbital.

• Número cuántico de espín (s). Indica en qué sentido gira el electrón.

Como sacar los números cuánticos

1. Escribir la configuración electrónica.
2. Sacar los números cuánticos a partir del electrón diferencial (el último que llena el orbital).

Es necesario antes obtener la configuración electrónica de los mismos.

Este diagrama se rige por el principio de Aufbau, que defiende que los orbitales se van llenando en orden creciente de energía, es decir, el orbital que menos energía tenga, se llenará antes.
Para saber qué orbital tiene más energía se realiza la operación n + l. En caso de que esta operación para dos átomos diferentes dé como resultado el mismo número, tendrá más energía aquel cuyo número n sea más alto. En otras palabras, en caso de empate, se llena antes el del número n más bajo. Veámoslo con un ejemplo:

4p: n + l -> 4 + 1 = 5

5s: n + l -> 5 + 0 = 5

Como hay empate en la regla n + l, se llena antes 4p porque su número n es más bajo.

La configuración electrónica de todos los gases nobles, con excepción del helio (He), es que terminan llenando el nivel externo con 8 electrones, es decir, 2 electrones en el subnivel “s” y 6 electrones en el subnivel “p”.

Estas configuraciones electrónicas terminan con 8 electrones en el último nivel de energía, a excepción del helio (He), lo cual permite que estos elementos sean muy estables, por ello cuando los elementos se unen mediante enlace buscan completar 8 electrones en su último nivel para ser estables como lo son los gases nobles.


Ejemplo de algunas configuraciones electrónicas de elementos.

Organizador gráfico de los números cuánticos:

Observa el siguiente vídeo como apoyo al tema:

Aquí podrán ver un mapa sobre números cuánticos:

Mapa números cuánticos