1r ciclo Distribución de la tabla periódica a partir de conceptos bàsicos de física cántica.

[Carlangas]

Buenas,
debo argumentar a partir del principio de exclusión de Pauli y vagas nociones de los 4 números cuánticos n,l, ml y s (principal, del momento angular u orbital, magnético, espín)
una respuesta a la siguiente pregunta:

¿Por qué en la tabla periódica en la segunda fila solo hay ocho elementos? ¿Por qué la tercera fila no tiene 18 elementos y hay que esperar a la cuarta para llegar a estos 18 elementos?

La respuesta no debe ser muy larga ni profunda.... pero he usado google y no llego a una conclusión clara.

Gracias de antemano!

[arivasm]

Re: Distribución de la tabla periódica a partir de conceptos bàsicos de física cántica.

Permíteme que repase algunas cosas, para orientarte.

Como sabes, los átomos que tienen la misma configuración electrónica externa (de valencia) poseen propiedades químicas semejantes y, por tanto, están situados en el mismo grupo del sistema periódico. Así, por ejemplo, todos los elementos del primer grupo tienen configuración ns¹ y los del segundo grupo ns². La razón por la cual sólo hay dos de esos grupos en el sistema periódico es que hay un máximo de 2 electrones s.

Que conste que hay varias excepciones a lo anterior, la mayoría irrelevantes (son elementos cuyos electrones más externos son d o f), salvo la del helio (1s²) que está con los gases nobles en vez de sobre el Be (...2s²) porque no se parecen en absoluto, mientras que He y Ne sí (el motivo está en que ambas configuraciones son del tipo denominado "de capa cerrada").

Por otra parte, las configuraciones electrónicas de los estados fundamentales de los átomos requieren que se tenga en cuenta el orden de energías de los orbitales atómicos de los átomos polielectrónicos, que se ajusta al que resulta del diagrama de las diagonales (que algunos llaman diagrama de Moeller). De esta manera tenemos el orden energético 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s etcétera.

¿Cuántos átomos entrarán en el primer período? Es decir, ¿cuántos átomos habrá antes de alcanzar la primera configuración de gas noble, ésta incluida? Pues sólo 2: 1s¹ y 1s²=[He]. ¿Y en el segundo?. Bien, esta parte de la pregunta te la dejo para ti. Pero te aconsejo que no te limites a lo que te han preguntado (2º y 3º períodos), sino que trates de responder a los otros cuatro, pues en cuanto entiendas los dos del problema deberías entender todos los demás.

Se me olvidaba: los gases nobles (salvo el helio) siempre terminan en ...np⁶.

Saludos!