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El método de Hartree-Fock
establece las reglas fundamentales, vocabulario y conceptos empleados
por los químicos en la descripción del modelo orbital electrónico de
átomos y moléculas. Para la enseñanza del tema no es necesario que el
docente domine la compleja teoría cuántica, aunque se requiere que adquiera
una comprensión conceptual correcta de los aspectos más importantes.
Se resumen a continuación algunos de ellos.
- Las energías
orbitales no son niveles de energía
La energía orbital representa la energía de un electrón en un dado
orbital y contribuye a la energía total del átomo (ecuación 1). Los
valores de la energía total determinan los niveles permitidos para
un átomo polielectrónico.
- Las energías
orbitales corresponden aproximadamente a las energías de ionización
La concordancia
de las energías orbitales con las energías de ionización experimentales
es generalmente buena. Esta es una razón más por la cual no se desea
abandonar el modelo orbital.
- La energía
orbital aumenta en general con el "número cuántico" n y para un mismo
n, aumenta con el "número cuántico" l
Se ha demostrado que e4s
es mayor que e3d en
todas las configuraciones en las que ambos orbitales están ocupados,
lo que explica que el orbital 4s es ionizado antes que 3d.
- El principio
de Aufbau u orden de llenado, depende de la minimización de la energía
total del átomo y no de las energías orbitales
Puede utilizarse la tabla mnemotécnica para determinar el orden de
llenado en átomos neutros y mencionar como ejemplo el caso 4s vs 3d.
- La energía
orbital depende de la configuración electrónica
Dicho de otra manera, la energía orbital es definida con referencia
al número de ocupación de todos los orbitales incluyendo el propio.
Esto permite comprender por qué en el estado fundamental, orbitales
de mayor energía son ocupados a pesar de haber otros vacantes de menor
energía.
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