configuraciones electrónicas

Configuraciones electrónicas de los elementos

Una configuración electrónica es la forma en que están distribuidos los electrones, en los distintos orbitales atómicos.
La notación que representa una configuración electrónica es:


Niveles
N= nivel de energía
L=subnivel de energía
X=número de electrones
En cada nivel hay subniveles los cuales son s, p, d y f, para cada subnivelde energía hay un número determinado de orbitales y en cada orbital caben dos electrones.
orbital
Cantidad de orbitales
Cantidad de electrones
S
1
2
p
3
6
D
5
10
f
7
14

Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario
Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Recuerda que el númerode electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p+).
Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1).
Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).
El orden en el que se van llenando los niveles de energía es 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p y se obtienen mediante laregla de la diagonal.
Principio de Aufbaur
Establece que los electrones se distribuyen alrededor del núcleo, primero se llenan los niveles y subniveles de menor energía.

*subniveles de la tabla periódica
Principio de exclusión de Pauli
Establece que no es posible que dos electrones de un átomo tengan los mismos números cuánticos.
Es decir que en un orbital pueden haber dos electrones perocon espines opuestos, uno positivo y otro negativo.
Ejemplo

Según el principio de exclusión de Pauli, en un átomo no pueden existir dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales, así que en cada orbital sólo podrán colocarse dos electrones (correspondientes a los valores de s +1/2 y -1/2) y en cada capa podrán situarse 2n2 electrones (dos en cada orbital).
Representaciones de losOrbitales
Orbitales "s": Los orbitales "s" son esféricamente simétricos.
Orbitles "p": La forma de los orbitales p es de dos lóbulos situados en lados opuestos al núcleo. Hay tres tipos de orbitales p ( ; ml= -1,0,1) que difieren en su orientación. No hay una correlación simple entre los tres números cuánticos magnéticos y las tres orientaciones: las direcciones x, y y z. Los orbitales p del niveln se denominan npx, npy, npz
Los orbitales p al igual que los s aumentan de tamaño al aumentar el número cuántico principal.
Orbitales "d": En el tercer subnivel tenemos 5 orbitales atómicos (para n>3 l =2; ml=-2,-1,0,1,2) con diferentes orientaciones sen el espacio tal y como vemos en la figura :
Orbitales "f": Son orbitales de mayor energía. Para n>4 tendremos 7 orbitales f ( =3 yml=-3,-2,-1,0,1,2,3) . Los orbitales f son importantes para comprender el comportamiento de los elementos con número atómico mayor a 57.
Regla de Hund
Ninguna orbital puede tener dos electrones antes que los restantes orbitales de la misma subcapa tengan menos uno. Se comienza con el orbital de menor energía.
No se satura un orbital hasta que todos los orbitales con iguale energía tengan menos unelectrón.
Electrón diferencial
Se llama así al último electrón de un átomo, el último electrón que se coloca en la orbital.
Electrón de valencia
Son los electrones de último nivel energético, los niveles de más energía.
Son los que participan en las reacciones químicas.
Números cuánticos
Número cuántico principal (n):Representa al nivel de energía (estado estacionario de Bohr) y su valor esun número entero positivo (1, 2, 3, 4, etc) y se le asocia a la idea física del volumen del orbital. Dicho de otra manera el número cuántico principal determina el tamaño de las órbitas, por tanto, la distancia al núcleo de un electrón vendrá determinada por este número cuántico. Todas las órbitas con el mismo número cuántico principal forman una capa. Su valor puede ser cualquier número...