Colegio Seminario IV Año Prof: Melissa Hernández M

Configuraciones electrónicas

La configuración electrónica es la forma como están distribuidos los electrones entre los distintos orbitales atómicos.

Existe una notación breve para representar la configuración electrónica, esta forma se llama sistema n lxEsta notación indica los niveles y subniveles de energía; los exponentes indican el número de electrones en cada subnivel.

n lx

Por ejemplo: 1 s1

En este caso la n es igual a 1, esto se refiere al nivel de energía en que se encuentra el electrón, el cual es 1, la ” se refiere al tipo de subnivel de energía en que se encuentra el electrón , en este caso se encuentra en el subnivel “s” y por último la x representa el número de electrones.

En cada nivel hay subniveles, los cuales son s, p, d y f, para cada subnivel de energía hay un número determinado de orbitales y en cada orbital caben dos electrones, de manera que se cumple lo siguiente

Orbital

Cantidad de orbitales

Cantidad de electrones

s 1 2P 3 6d 5 10f 7 14

Principio de Aufbau: establece que los electrones se distribuyen alrededor del núcleo, primero se llenan los niveles y subniveles de menor energía y después los niveles de mayor energía(es el orden de llenado de los orbitales atómicos). Ver en la siguiente página

Numero de electrones

Subnivel de energía

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Orden de los subniveles en la tabla periodica Internacional

1s

2s 2p

3s 3p

4s 3d 4p

5s 4d 5p

6s 5d 6p

7s 6d 7p

4f

5f

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Principio de Exclusión de Pauli: Establece que no es posible dos electrones de una átomo tengan los mismos números cuánticos. Si dos electrones deben tener los mismos valores de n, l y ml (es decir los dos electrones están en el mismo

orbital atómico) entonces deben tener distintos valores de ms. pag 158

Lo anterior significa que en un orbital puede haber 2 electrones pero con espines opuestos, uno positivo (hacia arriba) y otro negativo (hacia abajo), nunca pueden estar los dos en la misma dirección porque se viola el principio de exclusión de Pauli

Regla de Hund: Establece que la distribución electrónica más estable en los subniveles es la que tiene el mayor número de espines paralelos. Es decir, cuando se llena orbitales con un mismo nivel de energía o lo que es mismo que se encuentran en un mismo subnivel se debe empezar llenando la mitad del subnivel con electrones de espín (+1/2) para luego proceder a llenar los subniveles con los electrones de spin contrario (-1/2).

Diagrama de orbitales

La configuración electrónica nos muestra en forma precisa el número de electrones que hay en cada subnivel de un átomo. Con esa información se puede representar un diagrama de orbitales, el cual nos sirve para ubicar la distribución de los electrones dentro de cada orbital.

El diagrama de orbitales consiste en sustituir los niveles s, p, d y f respectivamente por uno, tres, cinco o siete orbitales (los puede representar con cajitas o líneas horizontales) y luego distribuir los electrones de cada subnivel en éstos orbitales, respetando el Principio de exclusión de Pauli y la regla de llenado de Hund.

Recuerde que un orbital puede existir de la siguiente manera

Un orbital vacío Orbital semilleno (electrón desapareado) Orbital lleno (los dos electrones apareados, uno con espín +1/2 y el otro

con espín -1/2)

Incorrecto

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Así observamos la configuración electrónica y los diagramas de orbital de los 10 primeros elementos de la tabla periódica.

Electrón diferencial

Se llama electrón diferencial, al electrón que se añade al pasar de un elemento al siguiente. Dicho de otra forma, al último electrón de un átomo."

Es decir, al pasar de un átomo a otro en la tabla periódica aumenta en 1 el número Z (atómico) lo que implica un aumento de 1 en el número de protones. Es el último electrón que se distribuye en la configuración electrónica siguiendo el orden de Aufbau.

Es para este electrón, el que diferencia cada átomo, que se pueden establecer los valores de los cuatro números cuánticos.

Ejemplo:

Electrón diferenciante

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Electrones de Valencia: Son los electrones del último nivel de energético, son los electrones con más energía, por ende son los que participan en la reacciones químicas. La suma de los electrones de valencia siempre coincide con el número de grupo al que pertenece ese elemento.

Por ejemplo en el caso del F, los electrones de valencia son 7, pues en el nivel último (el 2) hay un total de 7 electrones, si se revisa la tabla periódica observamos que el Flúor, está en el grupo VIIA

Ejemplo:

Al: 1 s22 s2 2 p6 3 s23 p1 Electrones de valencia = 3

Tronco electrónico: Son los electrones que tiene un átomo exceptuando los electrones de valencia. Son los electrones que se ubican como estructura de gas noble.

Ejemplo:

Al: 1 s22 s2 2 p6 3 s23 p1

El tronco electrónico equivale a un gas noble, con ayuda del tronco electrónico se pueden realizar configuraciones electrónicas abreviadas.

Para esto se debe de encerrar en corchetes [ ] la estructura del Gas noble anterior y a partir de ahí se continúa con el resto de los electrones que faltan para completar la configuración electrónica.

Ejemplo: K (Potasio)1 s22 s2 2 p6 3 s23 p6 4 s1

Tronco= 18 electrones, lo que equivale al gas noble Ar, la configuración abreviada del K entonces es :

K= [Ar ] 4 s1

Tronco electrónico

Tronco

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