Configuración electrónica de los elementos

Introducción a la química.

Configuración electrónica de los elementos.

Introducción.

La configuración electrónica de un elemento es la representación escrita de como están distribuidos los electrones alrededor del núcleo, de acuerdo con el modelo cuántico, en el que se basa la mecánica cuántica (parte de la física que describe la naturaleza a escalas muy pequeñas). Este modelo empezó con el modelo atómico de Niels Bohr describiendoal electrón como partícula que esta en una orbita como un planeta alrededor del sol2, luego Louis de Broglie introduce dualidad en el comportamiento del electrón, así pues describe matemáticamente como el electrón se comporta tanto como una partícula como onda y relaciona la orbita del electrón con sus longitudes de onda1, luego Werner Heisenberg sugiere que es imposible conocer con exactitud la posición de un electrón con lo que nace el “principio de incertidumbre”1y continuo con el modelo atómico de Schrödinger, donde nace el muevo concepto de orbital y no orbita que describe la posición de un electrón por la probabilidad de donde es mas probable que este con ayuda de la ecuación matemáticaque al ser resuelta permite obtener una función de onda (psi cuadrado, llamada orbital) así pues esta ecuación describe probabilísticamente el comportamiento de un electrón en el átomo4. Esta función es llamada densidad electrónica e indica la probabilidad de encontrar un electrón cerca del núcleo. La probabilidad es mayor mientras más cercana al núcleo y menor si nos alejamos del núcleo. Con esta teoría de Schrödinger queda establecido que los electrones no giran en orbitas alrededor del núcleo como el modelo de Bohr, sino en volúmenes alrededor del núcleo llamadas orbitales o también niveles de energía (o subniveles).

Ahora bien, como comentamos la configuración electrónica es la descripción de como están distribuidos los electrones de un átomo, y para poder determinar esta configuración hay algunas reglas que hay que seguir.

[pic 1]

1. hay siente orbitales o niveles de energía que van del K a la Q o del 1 al 7.

[pic 2]

1. Cada nivel tiene subniveles que pueden llegar hasta 4 y son s, p, d y f.

1. Cada subnivel tiene un número máximo de electrones, En el subnivel s solo puede haber como máximo 2 electrones, en el p 6, en el d 10 y en el f 14. Vale la pena agregar que en cada orbital solo contiene 2 electrones, por esto en p hay 6 electrones que se agrupan en 3 orbitales, en d hay 10 electrones que se agrupan en 5 orbitales y en f en 7 orbitales.[pic 3][pic 4]
2. ¿Ahora bien como están los subniveles por nivel? [pic 5]

• En el nivel 1 solo hay un subnivel, y será el s.
• El nivel 2 hay 2 subniveles, el s y el p.
• En el nivel 3 hay 3 subniveles el s, el p y el d.
• En el nivel 4 hay 4 subniveles, el s, el p, el d y el f.
• En el nivel 5 tiene 4 subniveles también,
• En el nivel 6 solo tiene 3
• En el 7 solo dos subniveles el s y el p.

1. Antes de llegar a un nivel superior tendremos que rellenar los niveles más bajo de energía de electrones.

Ahora veamos todo los posibles niveles y subniveles posibles gráficamente.[pic 6]

Ejemplo:

Si hacemos la configuración electrónica del átomo de Neón con 10 electrones su configuración estándar quedaría así:

   1s2 2s2 2p6

Y la desarrollada, así:

[pic 7]

En la configuración desarrollada (tambien llamado diagrama orbital) primero se llenan los electrones positivos( por el principio de hunt) con (+1/2) como flechas hacia arriba y luego los negativos con(-1/2) como flechas hacia abajo, así:

[pic 8]

Ejercicio:

Encontrar las configuraciones electrónicas de los siguientes elementos:

Números cuánticos:

Los Números cuánticos son es una manera numérica de representar el estado energético de un electrón y las características del orbital donde se encuentra.

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