Hybridization at the carbon
Por Heber Gabriel Pico Jiménez MD
Resumen
La nueva regla del octeto encuentra el mecanismo íntimo y preciso de cómo se lleva a cabo la hibridación en el átomo de Carbono claro, que se sostiene en un postulado puntual y convencional en el segundo número cuántico, que sin contradicción revolucionan tanto al tercer número cuántico magnético como a la misma mecánica cuántica. El segundo número cuántico tendría valores enteros que van desde 1, 2, 3.. hasta el infinito y partiría desde uno con s y no desde cero. Con estos valores el momento angular sería entonces distinto de ħ√l(l-1).. Esta relación no contradice en nada a las series experimentales de Lyman, Balmer, Ritz ni de Pfund. Tampoco se contradice el número de valores posibles que pueda tener el tercer número cuántico m que entonces sería de (2l-1) mucho menos contradice a la cantidad de electrones que le corresponden a cada orbital. Inclusive este sistema que adopta la nueva regla del octeto separa definitivamente los efectos de la distancia en el valor que pueda tomar el primer número cuántico de un electrón, porque lo deja intrínseco y no lo sujeta a tener que situarse a un determinado trecho o nivel especifico que lo separe del núcleo atómico, para poder tener determinado primer número cuántico. Por ultimo la nueva regla del octeto demuestra que un electrón y un orbital se puede simbolizar por la siguiente relación donde tiene representado a los 4 números cuánticos: nlms. El subíndice m es el tercer número cuántico y el superíndice s, es el cuarto número cuántico de espín.
Palabras claves: Configuración electrónica, Regla de Hund, Tabla Periódica, Huecos
Abstract
The new rule of byte is the intimate and precise mechanism of how takes place the hybridization at the carbon atom clear, which is held in a punctual and conventional postulate in the second quantum number that revolutionize both the third magnetic quantum number and the same quantum mechanics without contradiction. The second quantum number would have integer values ranging from 1, 2, 3... Up to the sky and break from one s and not from zero. With these values the angular momentum would then be different from ħ√l(l-1). This relationship does not contradict anything experimental Lyman, Balmer, Ritz or Pfund series. Neither contradicts the number of possible values that may have the third quantum number m which would then be (2 l-1) and much less contradict to the amount of electrons that correspond to each orbital. Even this system which adopts new rule of byte definitely separates distance value that can take the first quantum number, because not subject it to having to move to a particular stretch or level specific to separate it from the atomic nucleus, in order to have certain first quantum number. Finally the new octet rule shows that an electron can be represented by the following relation where has represented to the 4 quantum numbers: nlms. The subscript is m is the third quantum number and the superscript s is the fourth spin quantum number.
Keywords: Electronic Configuration, Rule Hund, Periodic Table, Holes.
1. Introducción
Precisamos que la introducción de todos estos artículos son iguales, debido que el objetivo es sostener la nueva regla del octeto. Es la misma introducción de los dos últimos artículos referidos a la configuración electrónica y la posición del hidrógeno en la nueva tabla periódica. En este trabajo es básico el trabajo Anomalías de configuración electrónica.
Este artículo se basa sobre todo en la última publicación denominada Orbital molecular enlazante vacío.
El contenido de este artículo es en base a lo consignado en el trabajo "El electrón es una cuasipartícula compuesta".
2. Desarrollo del Tema.
La hibridación consiste en el reacomodamiento electrónico a través de la combinación de los orbitales atómicos s puros de un átomo, con los orbitales p del mismo nivel de energía, con el fin de formar nuevos orbitales híbridos aptos para formar los orbitales moleculares.
Como un electrón enlazado a un átomo se describe por una función de onda llamada orbital atómico, recordemos que cada orbital tiene su conjunto de números cuánticos y solo existe un conjunto discreto de estos orbitales alrededor del núcleo.
Como los electrones necesitan emitir o absorber fotones de energía, que coincida con la diferencia de potencial habida entre los orbitales, para poder saltar de un orbital a otro.
Como cada orbital tiene su conjunto de números cuánticos, quien nos revela la cantidad de energía que tiene el respectivo electrón, entonces el cambio en los números cuánticos es nuestra forma de medir la respectiva emisión o absorción de fotones.
El carbono según la nueva regla del octeto tiene la siguiente configuración electrónica basal:
[He]2s22-2p12-p22-p32
A los orbitales p22 y p32 no se les especifica el primer número cuántico porque en realidad esos dos orbitales no cuentan con líneas intrínsecas de flujo cerrado de campo eléctrico, solo poseen a líneas de flujo cerradas de campo magnético.
Esta configuración basal tiene a 4 paquetes de líneas cerradas tipo s de flujo de campo magnético, y 12 paquetes tipo p de líneas cerradas de flujo de campo magnético, esos valores deben conservarse en la mecánica de la hibridación del carbono.
Podemos observar a 4 orbitales en el nivel de valencia donde los dos primero orbitales 2s22y 2p12cada uno tiene de superíndice a un 2 de color azul quien indica que hay dos electrones apareados.
También se observa a los dos últimos orbitales sin electrones pero con un par de paquetes de huecos o paquetes de líneas cerradas de flujo de campo magnético, ubicadas en los orbitales 2p22y 2p32.
También observamos que con el primer número cuántico n de cada orbital, queda identificado el número de paquetes de líneas de flujo de campo eléctrico que tiene cada uno de los dos electrones que tiene el respectivo orbital. Por ejemplo, cada electrón del orbital 2s22tiene a 2 paquetes de líneas cerradas de flujo de campo eléctrico además, está indicado en el subíndice de s que tiene también a 2 paquetes de líneas cerradas de flujo de campo magnético, el superíndice de color azul que tiene s es el que indica de que en realidad hay dos electrones de espines contrarios apareados en el mismo orbital.
Se reorganizan sin contradicción las líneas de flujo de campo magnético en el tercer número cuántico magnético y la configuración queda de la siguiente manera:
[He]2s22-2p22-2p22-2p22
HIBRIDACIÓN SP3.
Los dos electrones del orbital original 2s22sumarían un total de 4 paquetes s de líneas de flujo de campo eléctrico, que se dividirían entre los 4 orbitales, quedando cada orbital con un solo paquete 1s1½:
1s1½
Ahora, los dos electrones ubicados en el orbital 2p22sumarían también un total de 4 paquetes de líneas de flujo de campo eléctrico pero esta vez serían líneas tipo p, que tienen un radio mayor, quedando cada orbital con un solo paquete 1p1½:
1p1½
En cuanto a las líneas cerradas adicionales de flujo de campo magnético en los dos últimos orbitales p22y p22hay un total de 8 paquetes p adicionales de líneas de flujo cerrado de campo magnético que se reparten adicionales en los 4 orbitales quedando un total de 3 paquetes por cada orbital.
Quedarían 4 orbitales de la siguiente manera:
1s1½1p3½-1s1½1p3½-1s1½1p3½-1s1½1p3½
Es lo mismo decir:
2(s1½p3½)-2(s1½p3½)-2(s1½p3½)-2(s1½p3½)
Estos 4 orbitales anteriores del átomo de carbono se pueden representar de la siguiente manera:
[He]2(s1p3)1-2(s1p3)1-2(s1p3)1-2(s1p3)1
Sin especificar si son paquetes de líneas de flujo de campo magnético s o p quedaría así cada orbital con un total de 4 paquetes de líneas de flujo magnético:
[He]2(sp)41-2(sp)41-2(sp)41-2(sp)41
Por esto en un orbital se podrían representar a los 4 números cuánticos de la siguiente manera:
Donde n es el primer número cuántico principal, l es el segundo número cuántico del radio orbital que se relaciona con el momento angular del electrón, m el tercer número cuántico magnético y s el respectivo cuarto número cuántico de espín.
HIBRIDACIÓN SP2.
En la siguiente relación del átomo de carbono que en realidad es la configuración de la hibridación sp3 anterior, en ella hay 12 paquetes magnéticos tipo p de líneas cerradas de flujo de campo magnético.
[He]2(s1p3)1-2(s1p3)1-2(s1p3)1-2(s1p3)1
De esos 12 paquetes tipo p hay 3 en cada orbital, entonces uno de esos orbitales s1p3 se va a quedar ahora sin ellos pero los otros 3 orbitales van asumir copartidariamente a esas líneas magnéticas así.
[He]2(s1p0)1-2(s1p4)1-2(s1p4)1-2(s1p4)1
Vemos que quedan 3 orbitales iguales con 4 paquetes de líneas de flujo magnético mientras queda un orbital solo con un paquete magnético pero de tipo s.
HIBRIDACIÓN SP.
Ahora tomamos la configuración sp3 anterior que es la siguiente configuración:
[He]2(s1p0)1-2(s1p4)1-2(s1p4)1-2(s1p4)1
Uno de los orbitales s1p4 va a ceder al orbital s1p4 a dos paquetes de líneas cerradas de flujo de campo magnético para quedar de la siguiente manera:
[He]2(s1p2)1-2(s1p2)1-2(s1p4)1-2(s1p4)1
Vemos quedan en la configuración de hibridación sp del carbono, a dos orbitales s1p2 y dos orbitales s1p4.
3- Conclusiones:
a) LA PRIMERA GRAN CONCLUSIÓN es la hibridación no es un fenómeno solamente del carbono, en alguna medida la sufren todos los elementos para poder prepararse para llevar a cabo los enlaces químicos.
b) LA SEGUNDA GRAN CONCLUSIÓN es que el tercer número cuántico o magnético, no es el mismo en todos los mismos l o subniveles, por ejemplo: el tercer número cuántico m del 1s1 es 1 mientras que el m del 2s2 es 2 y en ambas ocasiones hay solamente un estado posible.
c) LA TERCERA GRAN CONCLUSIÓN es el de publicar la relación que da el valor del tercer número cuántico:
Donde n es el primer número cuántico, l es el segundo número cuántico y m el tercer número cuántico.
d) LA CUARTA GRAN CONCLUSIÓN es el de publicar o predecir, que el número de estados posible que debe tener el tercer número cuántico m en un subnivel l de energía es igual:
2l-1
Siendo l igual a 1, 2, 3, etc hasta el infinito.
e) LA QUINTA GRAN CONCLUSIÓN es la nueva relación del momento angular del electrón L que es el siguiente:
f) LA SEXTA GRAN CONCLUSIÓN es que esta relación anterior del momento angular no se contradice en nada con los resultados encontrados en la serie de Lyman donde l=1 y entonces:
f) LA SEXTA GRAN CONCLUSIÓN es que esta relación anterior del momento angular no se contradice en nada con los resultados encontrados en la serie de Balmer donde l=2 y entonces:
f) LA SEXTA GRAN CONCLUSIÓN es que esta relación anterior del momento angular no se contradice en nada con los resultados encontrados en la serie de Ritz donde l=3 y entonces:
f) LA SEXTA GRAN CONCLUSIÓN es que esta relación anterior del momento angular no se contradice en nada con los resultados encontrados en la serie de Pfund donde l=4 y entonces:
4- Referencias
REFERENCIAS DEL ARTÍCULO.
[1] Nueva tabla periódica.
[2] Nueva tabla periódica.
[3] Ciclo del Ozono
[4] Ciclo del Ozono
[5] Barrera Interna de Potencial
[6] Barrera Interna de Potencial
[7] Ácido Fluoroantimónico.
[8] Ácido Fluoroantimónico.
[9] Dióxido de cloro
[10]Dióxido de cloro
[11]Pentafluoruro de Antimonio
[12]Pentafluoruro de Antimonio
[13]Tetróxido de Osmio
[14]Enlaces Hipervalentes
[15]Enlaces en moléculas Hipervalentes
[16]Nueva regla del octeto
[17]Estado fundamental del átomo
[18]Estado fundamental del átomo
[19]Barrera rotacional del etano.
[20]Enlaces de uno y tres electrones.
[21]Enlaces de uno y tres electrones.
[22]Origen de la barrera rotacional del etano
[23]Monóxido de Carbono
[24]Nueva regla fisicoquímica del octeto
[25]Células fotoeléctricas Monografías.
[26]Células Fotoeléctricas textoscientificos.
[27]Semiconductores Monografías.
[28]Semiconductores textoscientificos.
[29]Superconductividad.
[30]Superconductividad.
[31]Alotropía.
[32]Alotropía del Carbono.
[33]Alotropía del Oxígeno.
[34]Ozono.
[35]Diborano
[36]Semiconductores y temperatura.
REFERENCIAS DE LA TEORÍA
[1] Número cuántico magnético.
[2] Ángulo cuántico
[3] Paul Dirac y Nosotros
[4] Numero cuántico Azimutal monografias
[5] Numero cuántico Azimutal textoscientificos
[6] Inflación Cuántica textos científicos.
[7] Números cuánticos textoscientíficos.com.
[8] Inflación Cuántica Monografías
[9] Orbital Atómico
[10] Números Cuánticos.
[11] Átomo de Bohr.
[12] Líneas de Balmer.
[13] Constante Rydberg.
[14] Dilatación gravitacional del tiempo.
[15] Número Cuántico magnético.
[16] Numero Cuántico Azimutal
Copyright © Derechos Reservados.
Heber Gabriel Pico Jiménez MD. Médico Cirujano 1985 de la Universidad de Cartagena Colombia. Investigador independiente de problemas biofísicos médicos propios de la memoria, el aprendizaje y otros entre ellos la enfermedad de Alzheimer.
Estos trabajos, que lo más probable es que estén desfasados por la poderosa magia secreta que tiene la ignorancia y la ingenuidad, sin embargo, como cualquier representante de la comunidad académica que soy, también han sido debidamente presentados sobretodo este se presentó en Septiembre 07 del 2014 en la "Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales" ACCEFYN.