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Tema 2: Estructura electrónica de los átomos
1. Niveles de energía de un electrón
El número máximo de electrones en un nivel de energía es 2n2, donde n es el nivel de energía. Así en el nivel 1 podrá haber un máximo de 2 electrones 2(1)2=2. En el nivel 2 siguiendo la misma regla podrá haber 8 electrones, y en el nivel 4 podrá haber 32.
2. Configuración electrónica
Definimosconfiguración electrónica a la manera en que los electrones se acomodan en los orbitales de un átomo. Un átomo puede presentar muchas configuraciones electrónicas, pero solo una será la de menor energía. Decimos que es la configuración electrónica del estado fundamental. Cualquier otra configuración representa un estado excitado.
El número cuántico n determina el tamaño y la energía de los orbitales en cadasubnivel, a menor valor de n, más pequeño y más estable es el orbital, ya que tiene menos energía.
En cada nivel n, la energía de los orbitales de cada subnivel depende del valor de l, a menor valor de l, menor energía (más estable). Ej: 2s<2p, 3s<3p<3d .Los subniveles se ordenan según su valor de n+l. A menor valor de n+l, menor energía y por tanto más estable. Válido solo si l es menoro igual a 3. Cuando dos subniveles de distintos niveles tienen igual valor de n+l, el subnivel con menor valor de n será el de menor energía (más estable) Ej: 2s(2+0)<2p(2+1)<3s(3+0)<3p(3+1)<4s(4+0)<3d(3+2)…

a) Principio de exclusión de Pauli:
En un átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales, deben diferir al menos en un número cuántico.b) Principio de construcción:
Para construir la configuración electrónica de un átomo se siguen las siguientes reglas:

* Principio de energía mínima: Los electrones se irán añadiendo a orbitales en el sentido de menor a mayor energía de los mismos.
* Principio de exclusión de Pauli: Sólo se permite un máximo de dos electrones por cada orbital.
* Principio de máximamultiplicidad de Hund: Cuando exista más de una posibilidad para colocar los electrones en un mismo nivel energético, se colocarán los electrones de forma que se ocupe el mayor número de orbitales.
*Las subcapas o subniveles totalmente llenos o a medio llenar son más estables que cualquier otra configuración.
3. La tabla periódica:
Es una manera de acomodar los elementos químicos de acuerdo a laperiodicidad de sus propiedades.
Se divide en filas, llamados periodos, y en columnas, llamadas grupos.

¿Cómo se relacionan las configuraciones electrónicas con la tabla periódica?

Cuando un átomo tiene un solo electrón en uno o más orbitales decimos que el átomo tiene electrones desapareados (sustancias paramagnéticas). Cuando un átomo tiene dos electrones en todos sus orbitales decimos que elátomo tiene todos sus electrones apareados (sustancias diamagnéticas).
Regla de Hund:
Cuando en un subnivel con orbitales degenerados (p, d o f) tenemos más de una posibilidad de acomodar electrones la configuración más estable es aquella con mayor número de electrones desapareados.
(2 1 0 +1/2)
Cómo escribir una configuración electrónica:
Se puede escribir como notación compleja o expandida:[C]: 1s22s22p2
O como notación compacta: [C]: [He]2s22p2 Donde se pone en símbolo del gas noble inmediatamente anterior, y luego los electrones de valencia.
Excepciones del llenado de subniveles:
La configuración del cromo debería ser según el orden de llenado [Cr]: [Ar]3d44s2, sin embargo la verdadera configuración es : [Cr]: [Ar]3d54s1
Configuración electrónica de Cationes y Aniones:
Losátomos neutros pueden formar iones ganando o perdiendo electrones.
Si el átomo pierde electrones forma un catión. A+(perdida de 1 electrón) A2+(perdida de 2 electrones)
Si el átomo gana electrones forma un anión. A- (gana un electrón) A2-(gana 2 electrones)
El número atómico, Z, no cambia por la formación de iones. |

Los cationes se forman por la pérdida de los electrones de valencia del...