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Configuración electrónica

La configuración electrónica es el modo en que los electrones de un átomo de un elemento se distribuyen alrededor del núcleo. De acuerdo con el modelo mecano cuántico del átomo, la configuración electrónica indica en qué niveles y subniveles de energía se encuentran los electrones de un elemento.
Propósitos generales

Promover el uso de los equipos portátiles en elproceso de enseñanza y aprendizaje.

Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.

Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, elprocesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.
Introducción a las actividades

La configuración electrónica es el modo en que los electrones de un átomo de un elemento se distribuyen alrededor del núcleo. De acuerdo con el modelo mecano cuántico del átomo (ver secuencia didáctica Modelo atómico mecano cuántico), la configuración electrónica indica en qué niveles y subniveles de energíase encuentran los electrones de un elemento.

La distribución de los electrones en un elemento ayuda a describir y entender sus propiedades. De esta manera se pueden responder algunas preguntas como:

¿por qué los gases nobles o inertes no reaccionan? ¿Por qué los elementos que pertenecen a un mismo grupo tienen propiedades similares? (ver secuencia didáctica Tabla periódica).
Objetivos delas actividades

Que los alumnos:

escriban la configuración electrónica de los diferentes elementos según el nuevo modelo;
relacionen la configuración electrónica con la posición en la tabla periódica;
predigan propiedades químicas sobre la base de la configuración electrónica.

Actividad 1.

En el estado fundamental de un átomo, los electrones están distribuidos de tal formaque la energía de dicho átomo es mínima.

Para deducir la configuración electrónica de un átomo, se utiliza el principio de construcción (Aufbau). Este consiste en completar con electrones los orbitales atómicos en orden creciente de energía. Es decir, se comienza por el de menor energía, el nivel energético 1, donde sólo hay un orbital s que puede ubicar 2 electrones.

El número atómico delhidrógeno es 1, por lo tanto, para escribir su configuración electrónica sólo se debe ubicar un electrón. Este ocupará un orbital s del primer nivel energético, por lo tanto, su configuración electrónica puede escribirse de la siguiente forma:
nivel energético en orbital s hay un electrón

Se pueden representar los orbitales con una línea y los electrones con una flecha, que apuntará haciaarriba o hacia abajo para mostrar electrones girando en direcciones opuestas (con spines opuestos).




1. Escriban la configuración electrónica del He de la misma forma que se ha explicado.

Como en el primer nivel no se pueden ubicar más electrones, se continúan ubicando en el nivel 2. En este caso, existen dos subniveles de energía posibles: 2s y 2p. Siempre el subnivel s es el de menorenergía (en cualquier nivel energético). Luego que se completa dicho subnivel con dos electrones, se siguen ubicando en el subnivel 2p. Los subniveles p son tres orbitales de igual energía donde se podrán ubicar seis electrones en total (dos en cada uno de ellos).

Además, se debe tener en cuenta que:

No es posible que en un átomo dos electrones tengan los cuatro números cuánticos iguales.Esto implica que en un mismo orbital atómico solo se pueden ubicar dos electrones de spin opuesto (apareados). A esta regla se la conoce como el principio de exclusión de Pauli.

Cuando hay más de un orbital en un subnivel, como en el caso de los orbitales p, primero se ubicará un electrón en cada orbital de igual energía y luego se aparearán. Al tener electrones desapareados, la repulsión es...