Orbitales atómicos

Cuatro números, una dirección en el átomo

El número cuántico principal n (1, 2, 3...) da el nivel y el tamaño; l (de 0 a n − 1) da el subnivel: 0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f; m_l (de −l a +l) da la orientación; m_s (+½ o −½) es el espín. El principio de exclusión de Pauli impide que dos electrones de un átomo tengan los cuatro números iguales, por lo que un orbital aloja como máximo dos electrones de espines opuestos.

Ejemplo: para n = 3, l puede valer 0, 1 o 2, es decir, subniveles 3s, 3p y 3d, con 1 + 3 + 5 = 9 orbitales y capacidad de 18 electrones. Para n = 2 el máximo es 8 y, en general, es 2n².

¿Es válido el conjunto (n = 2, l = 2, m_l = 0, m_s = +½)? No: l debe ser menor que n. Para n = 2, el máximo l es 1.

Error típico

Pensar que el subnivel 2d existe. No hay subnivel d hasta n = 3, ni f hasta n = 4.