Aplicación de Química

Números cuánticos

Explora los cuatro números cuánticos, comprueba combinaciones permitidas y relaciona cada electrón con nivel, subnivel, orbital y espín.

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Elemento asociado

Carbono (C) 2p²

No metal · grupo 14 · periodo 2 · Z = 6

Elige los cuatro números cuánticos

Selecciona n, l, mₗ y mₛ en este orden

Cada elección limita automáticamente las opciones válidas del siguiente número cuántico.

Nivel principalCapa electrónica · de 1 a 7 n = 2
Número azimutalSubnivel orbital · s, p, d o f l = 1 (p)
Número magnéticoOrientación del orbital · de −l a +l mₗ = 0
Número de espínSentido del espín · +1/2 o −1/2 mₛ = +1/2

Lectura del resultado

Carbono

n = 2 · l = 1 · mₗ = 0 · mₛ = +1/2
C
Último electrón según Möller 2p2

El último electrón ocupa un orbital 2p con espín +1/2.

Regla de Hund

Diagrama de cajas del subnivel

2p
Configuración según Möller 1s2 2s2 2p2
Notación abreviada [He] 2s2 2p2

Árbol de caminos permitidos

De n a mₛ, de izquierda a derecha

Selecciona cualquier nodo. Las líneas muestran todas las opciones válidas y remarcan la ruta activa.

Nivel n

Subnivel l

Orientación mₗ

Espín mₛ

Guía de uso y aprendizaje

Qué significa la selección

Interpreta la ruta completa después de explorar el árbol: cada número responde a una pregunta física distinta.

Sobre esta aplicación

Números cuánticos: qué significa n, l, mₗ y mₛ

Los números cuánticos aparecen al describir los estados electrónicos permitidos por la mecánica cuántica. Entender sus rangos evita memorizar combinaciones y permite decidir de forma sistemática si un conjunto es posible.

Conceptos esenciales

Respuesta rápida

Los números cuánticos son cuatro valores que describen el estado de un electrón en un átomo: n identifica el nivel principal, l el subnivel y la forma orbital, mₗ la orientación orbital y mₛ la proyección del espín. Un electrón queda especificado por el conjunto (n, l, mₗ, mₛ), y dos electrones del mismo átomo no pueden compartir los cuatro valores.

n · número cuántico principal

Indica el nivel principal y está relacionado con la energía y la extensión espacial del orbital. Toma valores enteros positivos: n = 1, 2, 3…

l · número cuántico azimutal

Distingue el subnivel y está relacionado con la forma del orbital. Para un n dado: l = 0, 1, …, n − 1.

  • l = 0 corresponde a s.
  • l = 1 corresponde a p.
  • l = 2 corresponde a d.
  • l = 3 corresponde a f.

mₗ · número cuántico magnético

Identifica las orientaciones orbitales posibles dentro de un subnivel. Para un valor l, mₗ toma todos los enteros desde −l hasta +l, incluido 0.

mₛ · número cuántico de espín

Describe la proyección de la propiedad cuántica intrínseca llamada espín. Puede tomar +1/2 o −1/2. No debe interpretarse como un electrón clásico girando literalmente sobre su eje.

Principio de exclusión de Pauli

No existen dos electrones del mismo átomo con los cuatro números cuánticos idénticos. Dos electrones pueden compartir un orbital —mismos n, l y mₗ— únicamente si tienen mₛ opuestos.

Cómo usar la aplicación

Un recorrido breve para pasar del dato al resultado sin perder la interpretación.

  1. Elige n

    Empieza por el nivel principal; este valor determina qué valores de l pueden existir.

  2. Restringe l y mₗ

    Comprueba que l vaya de 0 a n−1 y que mₗ recorra los enteros desde −l hasta +l.

  3. Completa con mₛ

    Selecciona +1/2 o −1/2 y usa Pauli para decidir si la combinación electrónica es posible.

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes sobre números cuánticos

¿Qué son los números cuánticos?

Son los cuatro valores n, l, mₗ y mₛ usados para describir completamente el estado de un electrón en un átomo dentro del modelo cuántico.

¿Qué valores puede tomar n?

n toma enteros positivos: 1, 2, 3… y representa el nivel principal.

¿Qué valores puede tomar l?

Para cada n, l puede tomar los valores 0, 1, 2… hasta n − 1. Se asocia a los subniveles s, p, d, f…

¿Qué valores puede tomar mₗ?

mₗ toma valores enteros desde −l hasta +l, incluido cero. Por tanto existen 2l + 1 valores posibles para un subnivel.

¿Qué valores puede tomar mₛ?

mₛ solo puede ser +1/2 o −1/2 y representa la proyección del espín del electrón.

¿Qué dice el principio de exclusión de Pauli?

Que no puede haber dos electrones en el mismo átomo con los cuatro números cuánticos iguales.

¿Cuántos electrones caben en un orbital?

Como un orbital fija n, l y mₗ y solo hay dos valores de mₛ, en un orbital caben como máximo dos electrones con espines opuestos.

¿Los números cuánticos indican una posición exacta del electrón?

No. Los orbitales describen estados y distribuciones de probabilidad; no son órbitas clásicas ni coordenadas exactas de una partícula.