Clasedeconfiguracionelectronica

Configuración Electrónica

*ESPECTROS ATÓMICOS

SUSTANCIAS RADIACIONES LUMINOSASCALOR

(Mediados s. XIX) Bunsen y Kirchoff investigan espectros producidos por la radiación que emiten las sustancias cuando son excitadas por el calor.

Observan que se producía un espectro formado por un conjunto de líneas muy finas de colores diferentes: ESPECTRO DE RAYAS

DISCONTÍNUO

Cada elemento químico origina un espectro que le es característico.

*INTERPRETACIÓN DE BOHR

1913

La energía que radian lo átomos cuando son sometidos al calor NO puede tener cualquier valor.

Los electrones se encuentran distribuidos en el átomo en determinados

NIVELES DE ENERGÍA

Bhor propone que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas o niveles

de energía

*MODELO DE BOHR•Los electrones no poseen cualquier cantidad de energía sino valores determinados.

•Los e- sólo pueden girar alrededor del núcleo positivo en determinadas órbitas

denominadas niveles de energía.

•Cuando el electrón gira en la órbita más próxima al núcleo, se encuentra en su estado

más estable (estado fundamental)

•Cuando un electrón salta de un nivel a otro inferior, pierde energía emitiendo una

radiación luminosa característica. Cuando salta a un nivel superior, absorbe una

cantidad definida de energía (Planck había definido como Cuantos)

*El átomo de Bohr.Ok, los electrones giran alrededor del núcleo…

Al girar poseen aceleración…

La teoría clásica dice que cuando una partícula con carga se acelera emite radiación…

Entonces, si emite radiación pierde parte de su energía

Y si pierde energía, disminuye su velocidad, y con ella la fuerza centrífuga, que ya no puede compensar la atracción electrostática...Entonces caería contra el núcleo del átomo

Pero… El electrón nunca cae!!

mmm.

¿Qué pasa con los espectros?

*El átomo de Bohr.Los electrones que giran alrededor del núcleo no emiten radiación.Bohr propuso que:

Solo emiten radiación cuando cambian el radio de su orbita, es decir que se acercan al núcleo.

Según esto, los electrones solo pueden ocupar ciertas órbitas a determinadas distancias del núcleo.

Esto se llamará NIVELES DE ENERGIA.Los electrones giran en forma circular alrededor del núcleo, y solo en ciertos niveles de energía.

Ya entiendo!

* Mientras los electrones permanezcan en un mismo nivel de energía (estado estacionario) no ganan ni pierden energía.

Un electrón puede cambiar de un nivel de a otro ganando o perdiendo energía

*Modelo atómico Mecano Cuántico

*Este modelo está basado en los siguientes principios:

1. Louis de Broglie propuso que el electrón tendría propiedades ondulatorias y de partícula.

www.iquimica.blogspot.com


2. Werner Heisenberg formula el principio de incertidumbre, que establece que es imposible determinar simultáneamente la posición y velocidad exacta del electrón.




3. Erwin Schrodinger propone una ecuación que da la posición más probable del electrón en su giro en torno al núcleo.



*Según este modelo el electrón no se circunscribe a una órbita fija, sino a una zona llamada orbital, dentro de la cual existe una alta probabilidad de encontrar al electrón.*Estos orbitales se agrupan en los distintos niveles de energía.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICAConsiste en distribuir a los electrones en los niveles, subniveles y orbitales del átomo. La finalidad es la de conocer cuántos electrones exteriores (en el último nivel de energía) tiene y de ese modo deducir las propiedades químicas del elemento en cuestión.

Existen diferentes métodos para ordenar los electrones, pero antes de exponer el método a usar, daremos algunas recomendaciones que debemos tener siempre en cuenta.

a) El número atómico siempre indica el número de electrones para cada elemento.b) Existe un número máximo de electrones en cada subnivel.c) Los subniveles se van llenando en forma que se van completando los subniveles de menor energía.

Definiciones previas

Es una región donde existe la mayor probabilidad de encontrar al electrón

En cada orbital sólo puede haber hasta dos electrones que deben tener giros o espines opuestos.

Para representar gráficamente un orbital se emplea y una flecha para representar el electrón

( o )

ORBITAL

Tipos de orbitales

vacío semilleno lleno1 electrón 2 electrones(sin electrones)

desapareado apareados

SUBNIVELES

Esta región está formada por un conjunto de orbitales.Subnivel

0 1 2 3s p d f

Nota: s sharp(nítido) p principal d difuso f fundamental

a) Número de orbitales por subnivel: 2 l + 1b) Número máximo de electrones por

subnivel: 2(2 l + 1)

-

SubnivelN Orbitales 1 3 5 7N° máximo e 2 6 10 14

s p d f

NIVELES

Llamada también capa energética. Región formada por subniveles

Notaciónespectroscópica

NotaciónCuántica

Capa K L M N O P Q1 2 3 4 5 6 7n

Nota:

Existen siete subniveles conocidos. A mayor nivel mayor energía y menos estabilidad

NOTACIÓN CUÁNTICA DE UN SUBNIVEL

nl x N° de electrones

Subnivel (número cuántico secundario)

Nivel de energía (número cuántico principal)

Ejemplo:

Significa que hay 3 electrones en el subnivel principal (p) del sexto nivel de energía. 6p3

5s1 Significa que hay 1 electrón en el subnivel sharp (s) del quinto nivel de energía.

Principio de Construcción (Aufbau)

Este principio establece que los electrones se distribuyen en los subniveles, en orden creciente a su energía relativa (E.R)Aufbau = palabra alemana : que significa construcción progresiva

Energía Relativa (E.R)

RE n 0 1 2 3s p d f

n: nivel de energíal: subnivel de energía

Ejemplo: Subnivel n l E.R

2p5 2 1 3

4d8

5s1

4f11

Regla del Serrucho (Regla de Moller)

La aplicación del Principio de Aufbau da origen a una regla nemotécnica para determinar la configuración electrónica de los átomos.

Si empezamos por la línea superior y seguimos la flecha obtenemos el siguiente orden:

1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f1

46d107p6

Ejemplo: Escribir las configuraciones electrónicas por subniveles para los siguientes átomos.

9F : 1s22s22p5

15P :

20Ca:

30Zn:

38Sr :

Configuración Electrónica abreviada

El método del Kernel, es una abreviación de la configuración de un gas noble. Los gases nobles son: helio (2He), neón (10Ne), argón (18Ar), kriptón (36Kr), xenón (54 Xe) y radón (86Rn).

Ejemplo: Realizar la C.E simplificada de los siguientes átomos.

13Al : [10Ne] 3s2 3p1

34Se :

53I :

82Pb :

Principio de Máxima Multiplicidad (Regla de Hund)

La regla de Hund es una regla empírica obtenida por Friedrich Hund que enuncia lo siguiente: “ Al distribuir electrones en orbitales del mismo subnivel, primero se trata de ocupar todos estos orbitales antes de terminar de llenarlos, esto es, los electrones deben tener igual sentido de spin (espines paralelos) antes de aparearse.

Ejemplo: Indique la C.E por orbitales para los siguientes átomos

7N : 1s22s22p3 =>

16S :

Configuración Electrónica de iones

1. Para un anión

Primero se determina la cantidad de electrones. Luego se realiza la configuración electrónica

Ejemplo: Realizar la C.E de los siguientes aniones.

8 O-2 : 1s22s22p6

e-=10 15P-3 :

2. Para un catión

Primero se realiza la C.E para el átomo neutro. Luego se quitan los electrones del nivel más externo. En caso que en el nivel más externo hayan varios subniveles, los electrones salen en orden: f, d, p, s

Ejemplo: Realizar la C.E de los siguientes cationes.

20Ca+2

26Fe+3

Anomalías en la Configuración Electrónica

Al desarrollar la configuración electrónica, encontramos una serie de excepciones, a las cuales consideramos como anomalías, entre estas tenemos los Antiserruchos.Se presenta en elementos de los grupos VIB y IB

Ejemplo: Realizar la C.E de los siguientes átomos.

24Cr

29Cu

[18Ar] 4s2 3d4 (inestable)

salta 1 electrón

[18Ar] 4s1 3d5 (estable)

[18Ar] 4s2 3d9 (inestable)

salta 1 electrón

[18Ar] 4s1 3d10 (estable)

Education

Clasedeconfiguracionelectronica