En fsica y qumica, la configuracin electrnica es la manera en la cual los electrones se estructuran en un tomo, molcula o en otra estructura fsica, de acuerdo con el modelo de capas electrnico, en el cual la funcin de onda del sistema se expresa

En fsica y qumica, la configuracin electrnica es la manera en la cual los electrones se estructuran en un tomo, molcula o en otra estructura fsica, de acuerdo con el modelo de capas electrnico, en el cual la funcin de onda del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizado.[1] [2] Cualquier conjunto de electrones en un mismo estado cuntico deben cumplir el principio de exclusin de Pauli al ser partculas idnticas. Por ser fermiones (partculas de espn semientero) el principio de exclusin de Pauli nos dice que la funcin de onda total (conjunto de electrones) debe ser antisimtrica.[3] Por lo tanto, en el momento en que un estado cuntico es ocupado por un electrn, el siguiente electrn debe ocupar un estado cuntico diferente.

En los tomos, los estados estacionarios de la funcin de onda de un electrn en una aproximacin no relativista (los estados que son funcin propia de la ecuacin de Schrdinger INCLUDEPICTURE "http://upload.wikimedia.org/math/2/3/d/23d28f7da7a4edd41008674d35252006.png" \* MERGEFORMATINET

en donde es el hamiltoniano monoelectrnico correspondiente; para el caso general hay que recurrir a la ecuacin de Dirac de la mecnica cuntica de campos) se denominan orbitales atmicos, por analoga con la imagen clsica de los electrones orbitando alrededor del ncleo. Estos estados, en su expresin ms bsica, se pueden describir mediante cuatro nmeros cunticos: n, l, m y ms, y, en resumen, el principio de exclusin de Pauli implica que no puede haber dos electrones en un mismo tomo con los cuatro valores de los nmeros cunticos iguales.

De acuerdo con este modelo, los electrones pueden pasar de un nivel de energa orbital a otro ya sea emitiendo o absorbiendo un cuanto de energa, en forma de fotn. Debido al principio de exclusin de Pauli, no ms de dos electrones pueden ocupar el mismo orbital y, por tanto, la transicin se produce a un orbital en el cual hay una vacante.

DISTRIBUCION ELECTRONICA

Es la distribucin de los electrones en los subniveles y orbitales de un tomo. La configuracin electrnica de los elementos se rige segn el diagrama de Moeller:

Para comprender el diagrama de Moeller se utiliza la siguiente tabla:

spdf

n = 11s

n = 22s2p

n = 33s3p3d

n = 44s4p4d4f

n = 55s5p5d5f

n = 66s6p6d

n = 77s7p

Para encontrar la distribucin electrnica se escriben las notaciones en forma diagonal desde arriba hacia abajo y de derecha a izquierda (seguir colores):

1s2s2p 3s3p 4s3d 4p 5s4d 5p 6s4f 5d 6p 7s5f 6d 7p

Este principio de construccin (denominado principio de Aufbau, del alemn Aufbau que significa 'construccin') fue una parte importante del concepto original de Bohr de configuracin electrnica. Puede formularse como:[7]slo se pueden ocupar los orbitales con un mximo de dos electrones, en orden creciente de energa orbital: los orbitales de menor energa se llenan antes que los de mayor energa.As, vemos que se puede utilizar el orden de energas de los orbitales para describir la estructura electrnica de los tomos de los elementos. Un subnivel s se puede llenar con 1 2 electrones. El subnivel p puede contener de 1 a 6 electrones; el subnivel d de 1 a 10 electrones y el subnivel f de 1 a 14 electrones. Ahora es posible describir la estructura electrnica de los tomos estableciendo el subnivel o distribucin orbital de los electrones. Los electrones se colocan primero en los subniveles de menor energa y cuando estos estn completamente ocupados, se usa el siguiente subnivel de energa superior. Esto puede representarse por la siguiente tabla:

spdf

n = 12

n = 226

n = 32610

n = 4261014

n = 5261014

n = 62610

n = 726

Para encontrar la configuracin electrnica se usa el mismo procedimiento anterior incluyendo esta vez el nmero mximo de electrones para cada orbital.

1s22s22p6 3s23p6 4s23d10 4p6 5s24d10 5p6 6s24f14 5d10 6p6 7s25f14 6d10 7p6

Finalmente la configuracin queda de la siguiente manera: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6

Para determinar la configuracin electrnica de un elemento, basta con calcular cuntos electrones hay que acomodar y entonces distribuirlos en los subniveles empezando por los de menor energa e ir llenando hasta que todos los electrones estn distribuidos. Un elemento con nmero atmico mayor tiene un electrn ms que el elemento que lo precede. El subnivel de energa aumenta de esta manera:

Subnivel s, p, d o f: Aumenta el nivel de energa.

Sin embargo, existen excepciones, como ocurre en los elementos de transicin al ubicarnos en los grupos del cromo y del cobre, en los que se promueve el electrn dando as una configuracin fuera de lo comn.