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Configuración electrónica

Se conoce como configuración electrónica de un átomo, a la distribución de los electrones de un átomo en orbitales. Cuando la configuración electrónica es la de menor energía, se conoce como configuración electrónica fundamental.
La configuración electrónica fundamental se consigue, en práctica, a partir de tres reglas o principios:
* regla de la construcción* Principio de exclusión de Pauli
* Regla de la máxima multiplicidad de Hund
Regla de la construcción:
A esta regla también se la conoce como principio de mínima energía o Aufbau, y enuncia que:
La configuración electrónica fundamental se consigue colocando a los electrones uno a uno en los distintos orbitales disponibles para el átomo, que se disponen en orden creciente de energía.
Reglade exclusión de Pauli:
Wolfgang Ernst Pauli, estableció en 1925, su conocido principio de exclusión, que dice que:
Dos electrones de un mismo átomo, no pueden poseer sus cuatro números cuánticos iguales.
Debido a que cada orbital está definido por los números cuánticos n, l, y m, solamente hay dos posibilidades ms = -1/2 y ms = +1/2, que refleja físicamente que cada orbital puede contener unmáximo de dos electrones, debiendo éstos tener espines opuestos (electrones desapareados).
Se suele escribir de manera abreviada el número de electrones en casa subnivel a través de un superíndice. Así por ejemplo, 2p^3, indica que en el conjunto de orbitales 2p, hay tres electrones en este caso, pero no se informa de la distribución que existe entre ellos.
Regla de la máxima multiplicidad deHund:

Esta regla dice que cuando hay varios electrones ocupando orbitales degenerados, de igual energía, lo harán en orbitales distintos y con espines paralelos, siempre que esto sea posible.
Debido a que los electrones se repelen entre sí, la mínima configuración de energía, es aquella que tiene a los electrones lo más alejados posibles unos de otros, y es por esto que se distribuyenseparadamente antes de ocupar dos electrones el mismo orbital.
Así por ejemplo, si debemos colocar tres electrones en orbitales 2p, lo haremos desapareadamente:
2p^3 → ↑ ↑ ↑
donde las flechas representan a los electrones. Cuando la flecha se encuentra hacia arriba, se trata de ms = +1/2, y viceversa si la flecha es hacia abajo. Cada flecha se encuentra en un subnivel diferente.
También es comúnrepresentar el espín de un electrón solitario en un orbital mediante la flecha hacia arriba.
En cambio, si se trata de cuatro electrones en orbitales 2p, dos de ellos se representarán desapareadamente, y los otros dos permanecerán apareados:
2p^4 → ↑↓ ↑ ↑
La regla de la máxima multiplicidad de Hund se corresponde muy bien con las propiedades magnéticas que posee la materia: paramagnetismo ydiamagnetismo.
* Existen sustancias, conocidas como paramagnéticas, que son atraídas por un imán.
* Otras sustancias, las diamagnéticas, no son atraídas por un imán, incluso pueden llegar a ser repelidas débilmente.
La causa de este comportamiento, debe buscarse en el estudio de los espines de los electrones:
* Si los electrones están desapareados, presentaran el mismo espín, por lo cual, tendránun campo magnético neto que, cuando interactúa con el campo magnético de imán, provocará una fuerza de atracción, también conocida como para magnetismo.
* Si los electrones están apareados, éstos presentan espines opuestos, por lo cual no existirá ningún campo magnético neto. En este caso se da el fenómeno del diamagnetismo.
Por ejemplo:
El carbono, con número atómico Z=6, es una sustanciaparamagnética, tal y como predice su configuración electrónica, con sus electrones desapareados:
Z=6 → 1s^2 2s^2 2p^2 → ↑↓ ↑↓ ↑↑_
También se debe tener en cuenta la estabilidad del subnivel cuando está lleno o semiocupado.
El modelo mecano-cuántico, da la predicción de que los subniveles llenos, y semiocupados confieren al átomo en su conjunto, una estabilidad adicional, cosa que tiene...
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