Page 69 - Los elementos químicos: un manual extenso. A. Doadrio
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En la Figura 31, primero, hemos dibujado un plano con los ejes zx (igualmente
podría ser zy), que llamamos plano de representación y que es común para los dos
orbitales: 2pz y 3pz. A continuación, se representa para 2pz, el corte del único nodo angular
(l=1), que lo hace respecto al plano xy, ya que el valor de z=0, como sabemos. Entonces,
resulta que el plano nodal xy, corta al plano de representación a lo largo del eje x, lo que
se aprecia en la figura por la línea marrón discontinua. Ese eje x no es el plano nodal, sino
que es su corte con el plano xz. Así que, de esta manera, se establecen dos zonas de
densidad electrónica (esferas azules en la figura), correspondientes a los dos lóbulos,
situados en el eje z, uno por encima y otro por debajo del plano nodal xy. En ambas zonas,
hay un máximo de densidad electrónica que es, aproximadamente, el punto señalado por
la flecha roja en la figura y que se corresponde con su curva de distribución radial. En este
caso, la función de onda, debido a que se eleva al cuadrado, tendrá siempre signo positivo,
independientemente de si el lóbulo está arriba o abajo del eje z.
La parte radial nos dice a qué distancia está el máximo de probabilidad, mientras
que la angular fija su dirección que, en este caso, es en el eje z. Y hay dos máximos, uno en
la dirección positiva del eje z y otro en la negativa. A esta nueva representación se
denomina curva de nivel o mapa de densidad electrónica.
En la curva de nivel del orbital 3pz hay que representar, además, un nodo radial,
que es una circunferencia, representado en la Figura31 por un círculo violeta discontinuo,
lo que supone que existe un máximo absoluto y otro relativo, cuya correlación entre las
zonas de densidad electrónica y su curva de distribución radial están personalizadas por
flechas rojas y verdes, respectivamente, en la Figura 31.
Bien, pues resulta que el nodo radial corta al plano de representación xz a lo largo
de esa circunferencia, centrada en el origen de coordenadas. Luego, hay dos nodos, uno
angular exactamente igual para los dos orbitales 2pz y 3pz y uno radial, que no tiene 2pz.
El plano nodal angular corta a los dos lóbulos 3pz igual que lo hacía en 2pz, pero
ahora, en 3pz, el nodo radial corta a su vez, a las dos nubes electrónicas dispuestas en los
lóbulos, por encima y debajo del eje z, dando lugar a dos nuevas nubes electrónicas. Una
de las nubes, más pequeña (máximo relativo), se dispone más cerca del origen de
coordenadas (el núcleo), en la parte positiva del eje z y la otra, la más grande (máximo
absoluto) más alejada. Lo mismo ocurre, simétricamente, para la parte negativa del eje z.
¿Cómo es el átomo? |pág. 69