Fundamentos Conceptuales En Química

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

La configuración electrónica en una fórmula que funciona a través de la combinación del número cuántico principal o niveles (n), número cuántico azimutal u orbitales (l), número cuántico magnético (m), que a su vez representa un suborbital dentro del orbital y número cuántico de spin (s). Y nos ayuda a encontrar la ubicación probable de los electrones alrededor del átomo.

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

Dentro de la configuración electrónica, tenemos los niveles o número cuántico principal, representado por la letra “n”, éste nos indica el nivel de energía de cada átomo. Y están clasificados empíricamente con una numeración del 1 hasta el 7, pudiendo teóricamente ser mas.

Otro elemento a considerar, es el número cuántico azimutal u orbitales, representado por la letra “l”, éstos tienen valores 0, 1, 2, 3 y están representados por las letras s, p, d, f respectivamente. A su vez, poseen suborbitales designados como número cuántico magnético representado por la letra “m” para cada uno:

0 = 0

1 = -1, 0,+1

2 = -2, -1, 0, +1, +2

3 = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

Cada suborbital puede tener hasta dos electrones, uno gira hacia la derecha recibiendo un valor de +1/2 y el otro hacia la izquierda con un valor de -1/2, estos últimos valores reciben el nombre de número cuántico de spin “s”.

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

Cobre(29/Cu)

4 |^v|

3 |^v| |^v|^v|^v| |^v|^v|^v|^v|^ |

2 |^v| |^v|^v|^v|

1 |^v|

n = 3

l = 2

m = 1

s = -1/2

Argón (18/Ar)

3 |^v| |^v|^v|^v|

2 |^v| |^v|^v|^v|

1 |^v|

n = 3

l = 1

m = 1

s = -1/2

Azufre (16/S)

3 |^v| |^v|^v|

2 |^v| |^v|^v|^v|

1 |^v|

n = 3

l = 1

m = -1

s = -1/2

Rubidio (37/Rb)

5 |^ |

4 |^v| |^v|^v|^v|

3 |^v| |^v|^v|^v| |^v|^v|^v|^v|^v|

2 |^v| |^v|^v|^v|

1 |^v|

n = 5

l = 0

m = 0

s = 1/2

Manganeso (25/Mn)

4 |^v|

3 |^v| |^v|^v|^v| |^v|^v|^ |

2 |^v| |^v|^v|^v|

1 |^v|

n = 3

l = 2

m = 2

s = 1/2

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

Con ellos se pueden determinar los resultados de todos los números cuánticos.

Por ejemplo:

Del Azufre, el último numero de su configuración electrónica es “3p4”, con esta información podemos inferir lo siguiente:

p-1 1/2 _1

-1/2 _4

3p4 p 0 1/2 _2 | ^v | ^ | ^ |

-1/2 _5

p 1 1/2 _3

-1/2 _6

3, vendría siendo el nivel (n).

p, dentro del orbital corresponde a “1”.

4, se encuentra en el diagrama de arriba en p-1, -1/2, por lo que corresponde a: m = -1 y s = -1/2.

Definición total:

n = 3

l = 1

m = -1

s = -1/2

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

Para poder calcular los posibles iones que forman los distintos elementos químicos, se deben observar sus electrones de valencias. Si éstos forman iones positivos (cationes), tendrán que ceder los electrones para completar su última capa de valencia, si pierde un electrón, su carga será +1, y si pierde dos, será +2. Por ejemplo: Na+ ó Ca+2. En el caso contrario, si gana un electrón, formará iones negativos (aniones). Por ejemplo: Cl-1.

6. Para cada una de las siguientes especies, determine el número de protones y el número de neutrones presentes en el núcleo:

3 He, 4 He, 24 Mg, 25 Mg, 48 Ti, 79 Br 195 Pt.

2 2 12 12 22 35 78

3/2 He: 2 protones y 1 neutrón. 48/22 Ti: 22 protones y 26 neutrones.

4/2 He: 2 protones y 2 neutrones. 79/35 Br: 35 protones y 44 neutrones.

24/12 Mg: 12 protones y 12 neutrones. 195/78 Pt: 78 protones y 117 neutrones.

25/12 Mg: 12 protones y 13 neutrones.

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