El efecto de penetración orbital se refiere al efecto de apantallamiento de una distribución de electrones cerca del núcleo para los diferentes orbitales de un átomo polielectrónico. Se dice que un determinado nivel energético u orbital atómico (distribución de electrones) presentan mayor efecto de penetración de orbital que otro, si la probabilidad de presencia del electrón a cortas distancias del núcleo es mayor para el primero que para el segundo.
El efecto de penetración orbital depende de los números cuánticos de cada orbital y por tanto de la forma de cada orbital (recuérdese que cada orbital corresponde a una determinada distribución de probabilidad de la presencia de electrones). Por esa razón según sean los números cuánticos o equivalentemente el tipo de orbital, éste puede o no atravesar capas electrónicas internas en dirección al centro del átomo (dados que los orbitales se interpenetran unos a otros). Es decir, se determina la mayor o menor probabilidad de encontrar a los diferentes tipos de electrones en la vecindad del núcleo atómico, lo cual se define en función de los máximos de la densidad electrónica radial para cada tipo de orbital.
Cuando nos referimos al efecto penetración orbital estamos definiendo la mayor o menor inserción de los diferentes tipos de orbitales hacia el núcleo, o bien que un orbital alcanza o traspasa un determinado subnivel atómico. En este último caso podemos resaltar un ejemplo de interés centrado en los elementos del bloque d, si comparamos la primera serie de transición frente a la tercera serie se observa que el orbital 6s penetra en el subnivel 5d con mayor potencia que la del orbital 4s profundizando en el 3d (la tríada Pt, Au y Hg es la que exhibe mayor contracción y/o penetración para el 6s). Esto justifica que las primeras energías de ionización son cada vez mayores al bajar en los grupos del bloque d, lo que se comprende mediante los factores integrados de contracción lantánida y contracción relativista.
Si consideramos un número cuántico principaln, el orbital tipo s es el más penetrante, seguido por el p, después el d y al final el f(P: poder penetrante):
Por ello, si los electrones ns son los que tienen mayor poder penetrante, son por consiguiente los que deben apantallar al núcleo con mayor eficacia (efecto pantalla); la carga nuclear efectiva para ns es mucho mayor que para np y esta diferencia se incrementa notablemente en función del aumento de n, lo que podemos ver claramente en los elementos más pesados de la T.P,como se ha razonado anteriormente. En conclusión, los átomos polielectrónicos no tienen subniveles de igual energía, con lo que sus estabilidades relativas van en el orden:
A. F. Holleman y E. Wiberg: Inorganic Chemistry, Academic Press, 2001.
J. Keeler t P. Wothers: Chemical Structure and Reactivity, Oxford Univ. Press, 2008.
K. M. Mackay, R. A. Mackay y W. Henderson: Introduction to Modern Inorganic Chemistry, Nelson Thornes, 2002.
Datos:Q5479940
Agosto 15, 2021
efecto, penetración, orbital, efecto, penetración, orbital, refiere, efecto, apantallamiento, distribución, electrones, cerca, núcleo, para, diferentes, orbitales, átomo, polielectrónico, dice, determinado, nivel, energético, orbital, atómico, distribución, el. El efecto de penetracion orbital se refiere al efecto de apantallamiento de una distribucion de electrones cerca del nucleo para los diferentes orbitales de un atomo polielectronico Se dice que un determinado nivel energetico u orbital atomico distribucion de electrones presentan mayor efecto de penetracion de orbital que otro si la probabilidad de presencia del electron a cortas distancias del nucleo es mayor para el primero que para el segundo El efecto de penetracion orbital depende de los numeros cuanticos de cada orbital y por tanto de la forma de cada orbital recuerdese que cada orbital corresponde a una determinada distribucion de probabilidad de la presencia de electrones Por esa razon segun sean los numeros cuanticos o equivalentemente el tipo de orbital este puede o no atravesar capas electronicas internas en direccion al centro del atomo dados que los orbitales se interpenetran unos a otros Es decir se determina la mayor o menor probabilidad de encontrar a los diferentes tipos de electrones en la vecindad del nucleo atomico lo cual se define en funcion de los maximos de la densidad electronica radial para cada tipo de orbital Cuando nos referimos al efecto penetracion orbital estamos definiendo la mayor o menor insercion de los diferentes tipos de orbitales hacia el nucleo o bien que un orbital alcanza o traspasa un determinado subnivel atomico En este ultimo caso podemos resaltar un ejemplo de interes centrado en los elementos del bloque d si comparamos la primera serie de transicion frente a la tercera serie se observa que el orbital 6s penetra en el subnivel 5d con mayor potencia que la del orbital 4s profundizando en el 3d la triada Pt Au y Hg es la que exhibe mayor contraccion y o penetracion para el 6s Esto justifica que las primeras energias de ionizacion son cada vez mayores al bajar en los grupos del bloque d lo que se comprende mediante los factores integrados de contraccion lantanida y contraccion relativista Si consideramos un numero cuantico principal n el orbital tipo s es el mas penetrante seguido por el p despues el d y al final el f P poder penetrante P s gt P p gt P d gt P f displaystyle P s gt P p gt P d gt P f Por ello si los electrones ns son los que tienen mayor poder penetrante son por consiguiente los que deben apantallar al nucleo con mayor eficacia efecto pantalla la carga nuclear efectiva para ns es mucho mayor que para np y esta diferencia se incrementa notablemente en funcion del aumento de n lo que podemos ver claramente en los elementos mas pesados de la T P como se ha razonado anteriormente En conclusion los atomos polielectronicos no tienen subniveles de igual energia con lo que sus estabilidades relativas van en el orden n s gt n p gt n d gt n f displaystyle ns gt np gt nd gt nf Vease tambien EditarEfecto pantalla Carga nuclear efectiva Contraccion lantanida Efectos relativistas sobre orbitales de enlaceReferencias EditarBibliografia Editar A F Holleman y E Wiberg Inorganic Chemistry Academic Press 2001 J Keeler t P Wothers Chemical Structure and Reactivity Oxford Univ Press 2008 K M Mackay R A Mackay y W Henderson Introduction to Modern Inorganic Chemistry Nelson Thornes 2002 Datos Q5479940Obtenido de https es wikipedia org w index php title Efecto penetracion orbital amp oldid 130205758, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
