Fundamentos Conceptuales De La Química

Fundamentos Conceptuales de la Química

Mario Peña Aravena

Química

Instituto IACC

18-08-2013

Desarrollo

1 ¿Qué es y cuál es la utilidad de la configuración electrónica?

Al referirnos a la configuración electrónica estamos hablando de la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos niveles con subniveles y orbitales de un determinado átomo.

El significado de Configurar es ordenar y electrónico deriva de electrón, por ende configuración electrónica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energía.

Científicamente se entiende que es la representación del modelo atómico de Schrödinger o modelo de la mecánica cuántica. En esta representación se indican los niveles, subniveles y los orbitales que ocupan los electrones.

2 ¿Qué significan los números, símbolos y letras que se utilizan en una configuración electrónica? Detalle cada uno de ellos

Los Números Cuánticos

En el contexto de la mecánica cuántica, en la descripción de un átomo se sustituye el concepto de órbita por el de orbital atómico. Un orbital atómico es la región del espacio alrededor del núcleo en el que la probabilidad de encontrar un electrón es máxima.

Número cuántico principal “n”: puede tomar valores enteros (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y coincide con el mismo número cuántico introducido por el científico Bohr. Está relacionado con la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por tanto, con el tamaño de este e indica el nivel de energía.

Número cuántico secundario “l”: Los niveles de energía, identificados con el número cuántico principal “n”, poseen subniveles, los cuales se asocian, además, a la forma del orbital, y son identificados por el número cuántico secundario “l”. Entonces, los valores del número cuántico secundario dependen del número cuántico principal "n".

Así, la cantidad de subniveles de energía que posea cada nivel principal está dada por la fórmula n – 1 (el valor del número cuántico principal menos uno).

Este número cuántico secundario “l” nos indica en que subnivel se encuentra el electrón, y toma valores desde 0 hasta (n - 1), recordando que n es el valor del número cuántico principal. Así, para cada nivel n, el número cuántico secundario (l) será:

l = 0, 1, 2, 3,…, n-1.

También para efectos de comprensión, la comunidad científica ha aceptado que los números que representan los subniveles (0, 1, 2, y 3) sean reemplazados por las letras s, p, d y f, respectivamente, para representar los distintos tipos de orbitales.

Estas letras se obtienen de la inicial de las palabras sharp “s”, principal “p”, difuso “d” y fundamental “f”.

3 Escriba la configuración electrónica de los siguientes elementos químicos: Cobre, Argón, Azufre, Rubidio y Manganeso.

Nombre Simbolo N° atomico Configuración electrónica

Cobre Cu 29 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 1s^2 2s^2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9

Argón Ar 18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Rubidio S 16 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Azufre Rb 37 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

Manganeso Mn 25 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

4 ¿Qué relevancia tiene el conocimiento de los números cuánticos con los que se designan los últimos electrones en la configuración electrónica?

Los números cuánticos son aquellos que nos revelan en que posición queda el electrón en la capa de valencia, por lo tanto al conocer el número cuántico del último electrón, se puede saber el spin con el cual este quedara en el orbital.

5 ¿Cómo se puede calcular los posibles iones que forman los distintos elementos químicos?

Para

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