Configuracion Electronica

MODELO MECANOCUANTICO – Configuración Electrónica

Configuración Electrónica

Indicadores de Evaluación: Reconocen la configuración electrónica distinguiendo que se establece como una distribución de los electrones entre los diferentes orbitales atómicos. Identifican y explican los principios de construcción que permiten explicar el comportamiento de los electrones en átomos multielectronicos. Ejercitan la configuración electrónica de diversos elementos químicos considerando los números cuánticos. Puntaje:

PI:

PR: Nota:

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Configuración Electrónica

La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto sólo para el átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas.

La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través de la configuración electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de los orbitales atómicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal o diagrama de Moeller, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.

Escribiendo configuraciones electrónicas

Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario:

 Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Recuerda que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p+).

 Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1).

 Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).

Además se debe respetar los siguientes postulados:

 Mínima energía de Aufbau: Los electrones se ubican primero en los orbitales de menor energía.

 Exclusión de Pauli: Los orbitales son ocupados por un máximo de 2 electrones siempre con spin diferente.

 Máxima multiplicidad de Hund: En orbitales de la misma energía los electrones entran de a uno. Ocupando cada orbita con el mismo spín. Cuando se alcanza el semillenado comienza el apareamiento con los spín opuestos.

Ejemplo: la configuración electrónica del carbono (C) es: 1s2 2s2 2p2 hay tres maneras de colocar los electrones del subnivel 2p que son:

Sin embargo, solo uno sigue la regla de Hund.

Antes de comenzar a escribir configuraciones electrónicas recordemos algunos conceptos que debes manejar:

• Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el más interno o cercano al núcleo, al 7, el más externo o lejano del núcleo.

• Cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f.

• En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. De esta manera tenemos:

 1 orbital tipo s

 3 orbitales p

 5 orbitales d

 7 del tipo f.

De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es:

• 2 en el s

• 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales)

• 10 en el d (2 electrones x 5 orbitales)

• 14 en el f (2 electrones x 7 orbitales)

La configuración electrónica en la corteza de un átomo es la distribución de sus electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente hasta completarlos.

“Es importante saber cuántos electrones existen en el nivel más externo de un átomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos, estos últimos electrones se denominan ELECTRONES DE VALENCIA”.

Formas de escribir la configuración electrónica

Utilizaremos 3 formas de escribir la configuración electrónica de los elementos, estas son:

• Global: se ubican los electrones según la capacidad de nivel y subnivel.

• Global externa: se indica entre corchetes el gas noble anterior al elemento configurado y posteriormente los niveles y subniveles no incluidos en ese gas noble. Esta configuración es muy útil para visualizar los electrones de Valencia.

• Diagrama de orbitales: se simboliza cada orbital por un recuadro o casillero dentro del cual los electrones se representan con flechas hacia arriba o hacia abajo (spín + o -).

Ejemplo: Configuremos el sodio (Na)

Los átomos neutros de este elemento tienen un número atómico igual a 11, por lo tanto tienen 11 electrones.

Configuración

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