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La Práctica de la Ciencia

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Para comenzar atentos la siguiente aplicación:

CONFIGURACION ELECTRONICA
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A continuación:  

INTRODUCCIÓN

Electrón

El electrón es una partícula elemental, extranuclear, cuya masa en reposo es  9,1 × 10 – 28 [ g ]. Posee carga eléctrica negativa de magnitud  – 1,6 × 10 – 19 [ C ] , igual a la del protón, pero de signo contrario. Por esto el átomo eléctricamente neutro posee el mismo número de protones y electrones.

Orbital

Cada orbital describe la distribución de densidad de carga alrededor del núcleo y es caracterizado por tres números cuánticos: n , l  y  m .

Número cuántico principal ( n )

El número cuántico principal de un electrón es un entero positivo y da una medida de su energía en un orbital dado. A medida que aumenta el valor de n, también aumenta el valor de la energía.

    n   =   1 ,  2 ,  3 ,  4 ,  5 , . . .

Número cuántico secundario ( l )

El número cuántico secundario es un entero no negativo menor o igual a n:

    l   =   0 ,  1 ,  2 , . . . ,  n – 1

Este número da una medida del momento angular clásico del electrón.

Cada valor de  l  está asociado a una forma orbital simbolizada por una letra minúscula.

    Ejemplo:

                l   =   0   ,   orbital  s

                l   =   1   ,   orbital  p

                l   =   2   ,   orbital  d

Cada orbital se simboliza con un número y una letra minúscula, donde el número es el valor de  n  y la letra minúscula indica el de  l .

    Ejemplos:

                n   =   1     Þ     l   =   0                           orbital  1s

                n   =   2     Þ     l   =   0 , 1                       orbitales  2 s  y  2 p

                n   =   3     Þ     l   =   0 , 1 , 2                  orbitales  3 s  ,  3 p  y  3 d

                n   =   4     Þ     l   =   0 , 1 , 2 , 3             orbitales  4 s  ,  4 p  ,  4 d  y  4 f

Número cuántico magnético  ( m )  ( m l )

El número cuántico magnético es un entero mayor o igual a  – l  y menor o igual a  l .

    Ejemplos:

                l   =   0     Þ     m   =   0           

                l   =   1     Þ     m   =   – 1 ,  0 ,  1       

                l   =   2     Þ     m   =   – 2 ,  – 1 ,  0 ,  1 ,  2

El número de valores que puede tomar m para cada valor de  l , indica el máximo número de orbitales de ese tipo, para cada valor de n .

    Ejemplos:

                l   =   0     Þ     m   =   0     Þ    un orbital  s

                l   =   1     Þ     m   =   – 1 ,  0 ,  1     Þ    tres orbitales  p

                l   =   2     Þ     m   =   – 2 ,  – 1 ,  0 ,  1 ,  2     Þ    cinco orbitales  d

Observación:  Para cada valor de  n  hay como máximo  n 2  orbitales.

    Ejemplo:  Para  n  =  3  hay  como máximo  9  orbitales.

Spin del electrón  ( s )  ( m s )

Este cuarto y ultimo número cuántico toma solamente dos valores:  –1 / 2   y   +1 / 2 .

Según el modelo clásico se asocia al sentido de giro del electrón.

PRINCIPIOS QUE RIGEN LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Llenado de orbitales

El orden de “llenado” de orbitales , para los primeros  36  elementos, del Hidrógeno ( Z  =  1 )  al  Kriptón ( Z  =  36 )  es:

1 s , 2 s , 2 p , 3 s , 3 p , 4 s , 3 d  y  4 p

    Ejemplos:

                Z   =   6           Carbono       C:       1 s 2 2 s 2 2 p 2

                Z   = 17           Cloro            Cl:      1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 5

                Z   = 20           Calcio           Ca:     1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2

                Z   = 26           Hierro           Fe:      1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 6 4 s 2

                Z   = 35           Bromo           Br:      1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 4 p 5

    Solamente hay dos excepciones:

                Z   = 24           Cromo           Cr:      1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 5 4 s 1

                Z   = 29           Cobre            Cu:     1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 1

Este orden de “llenado” se debe a que la distribución en orbitales de los electrones de un átomo, está regida por los siguientes principios:

Principio de exclusión  ( Pauli )

Dos o más electrones de un mismo átomo no pueden tener el mismo conjunto de números cuánticos.

De acuerdo con esto, cada orbital está formado por uno o dos electrones como máximo, porque un tercer electrón coincidiría en su valor de spin con alguno de los otros dos.

    Ejemplo:

    En la configuración electrónica del  Litio:  1 s 2 2 s 1 ,  el tercer electrón ocupa el segundo orbital.

Observación:  Para cada valor de  n  hay como máximo  2 n 2  electrones.

Principio de máxima multiplicidad  ( Regla de Hund )

Si dos o más electrones de un mismo átomo tienen los mismos valores en sus números cuánticos principales ( n ) y en sus números cuánticos secundarios ( l ) , entonces tendrán iguales valores de spin ( s ) siempre y cuando no se transgreda el principio de exclusión.

    Ejemplo:

    En la configuración del Nitrógeno:  1 s 2 2 s 2 2 p 3 , los electrones en los tres orbitales  2 p  tienen igual valor de spin.

Para comprenerlo mejor, usaremos los suiguientes simuladores:

Configuraciones electrónicas 1

Configuraciones electrónicas 2

 

VÍDEOS

En los vídeos siguientes hay ejemplos de configuración electrónica:

 

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA 1

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA 2

 

 

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9 comentarios

Anónimo -

menuda mierda

mondonguda -

quer asco esta tarea no sirbe para nada
jaja

anonimo -

estao no me sirvio de nada q asco jajajjajajaj:p

maria viera correqa -

te esplican muy bien y esta bacan

daniel -

muchas gracias y muy util

Anónimo -

nomesirviode NADA

Rocío Sánchez Contioso -

Es el orden de los eléctrones las cargas y como se pueden ordenar sgún se encuentren en una o en otra capa del átomo .

Guillermo Calleja Cuevas -

Efectivamente, pero se trata de un orden energético, pero sí, esa es la idea, de forma que se encuentran ordenados ocupando las posiciones de menor a mayor energía.

Pablo RG -

Guillermo creo que la configuración electrónica es el modo en el que los electrones están ordenados en el átomo.¿Es eso?
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