Contenidos para la preparación del examen de selectividad. El pase a la Universidad.


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Preparar la selectividad pretende ser una herramienta que facilite al alumno de bachillerato la preparación de los exámenes de la selectividad. Exámenes que en buena parte dirigirán y enfocarán el futuro académico y profesional del alumno.


El acceso a la universidad comienza con la realización de estas pruebas. La necesidad de alcanzar una calificación que permita comenzar los estudios universitarios deseados, llena de una presión exagerada al estudiante.


Sería necesario por parte de los docentes inculcar al alumno que el examen de selectividad "no es nada del otro mundo" es una examen más, como muchos que se han hecho a lo largo del año. La única diferencia es que se realizan muchos exámenes en tres días. Pero el porcentaje de aprobados está ahí

lunes, 7 de noviembre de 2011

Principio de exclusión de Pauli. Regla de Hund


Wolfgang Ernst PAULI enunció en 1.925 un teorema fundamental para la Física cuántica llamado “Teorema de la estadística del spin”. Una consecuencia de este teorema es el mal llamado Principio de exclusión de Pauli: “En un sistema electrónico, dos electrones distintos, no pueden tener las mismas coordenadas espaciales y de espín”.
Entre dos electrones con iguales números cuánticos n, l y m aparece la llamada repulsión de Pauli de manera que el cuarto número cuántico (spin) debe cambiar.
Este “principio” se aplica a todas las partículas con spín semientero como electrones, protones y neutrones (llamados FERMIONES) y permite explicar la forma de la Tabla Periódica y fenómenos físicos como la formación de estrellas enanas blancas o estrellas de neutrones. No cumplen este “principio” las partículas con spín entero (como los fotones) llamadas BOSONES.
Por tanto, en el primer nivel electrónico (n = 1) sólo puede haber dos electrones (1,0,0,1/2) y (1,0,0,-1/2). Un tercer electrón con (1,0,0) experimenta tal repulsión Pauli que tiene que cambiar de nivel: (2,0,0,1/2). Por esa razón el periodo 1 de la TP sólo tiene dos elementos (H y He). En el segundo periodo hay 8 elementos porque los conjuntos permitidos para los tres primeros números cuánticos son (2,0,0) (2,1,-1) (2,1,0) y (2,1,1) y en cada uno de ellos un electrón con spin 1/2 y otro con spin -1/2.
En átomos multielectrónicos los electrones van ocupando los niveles de menos energía (estado fundamental) de tal forma que no existan dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales. En principio, el orden de llenado es 1s - 2s – 2p – 3s – 3p. Los siguientes dos electrones deberían pasar a 3d pero la repulsión de los 8 electrones 3s y 3p hace que se llene primero el 4s antes que el 3d. Por esta razón el periodo tercero de la TP tiene también 8 elementos en lugar de 18 (en el nivel n = 3 caben 2 electrones s + 6 electrones p + 10 electrones d = 18 electrones).
En el periodo cuarto tenemos: 2 elementos s + 10 elementos d del nivel anterior + 6 elementos p = 18 elementos. Lo mismo ocurre en el periodo quinto (después de 5s se llenan 4d y 5p para pasar a 6s).
En el periodo sexto hay: 2 elementos s + 14 elementos f del nivel 4 + 10 elementos d del nivel 5 + 6 elementos p = 32 elementos. Lo mismo ocurre en el periodo séptimo (cuando se sinteticen elementos con Z >118 hablaremos del periodo octavo).
- En cationes el efecto de la repulsión de los electrones 3s y 3p se ve compensado por el exceso de carga nuclear sin compensar, por lo que las configuraciones electrónicas de cationes se obtienen llenando horizontalmente todos los niveles.
- Dentro de los subniveles p, d ó f, los electrones tienden a estar desapareados debido a la repulsión eléctrica que hay entre ellos (por la carga negativa, no confundir con la repulsión Pauli) de forma que la configuración más estable en los subniveles es la de máximos spines paralelos (Regla de máxima multiplicidad de Hund). Este hecho se representa en los llamados diagramas de Hund.

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