Química

NIVELES DE ENERGÍA
En un átomo, los electrones están girando alrededor del núcleo formando capas. En cada una de ellas, la energía que posee el electrón es distinta. En efecto; en las capas muy próximas al núcleo, la fuerza de atracción entre éste y los electrones es muy fuerte, por lo que estarán fuertemente ligados.
Ocurre lo contrario en las capas alejadas, en las que los electrones seencuentran débilmente ligados, por lo que resultará más fácil realizar intercambios electrónicos en las últimas capas. 
El hecho pues, de que los electrones de un átomo tengan diferentes niveles de energía, nos lleva a clasificarlos por el nivel energético (o banda energética)  en el que se encuentra cada uno de ellos. Las bandas que nos interesa a nosotros para entender mejor el comportamiento delátomo son: 

1. Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el más interno, al 7, el más externo.
2. A su vez, cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f.
3. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7).
La distribución de orbitales y número de electrones posibles en los 4 primeros niveles se resume en la siguiente tabla:
Niveles de energía

1

2

3

4
Subniveless

s p

s p d

s p d f
Número de orbitales de cada tipo

1

1 3

1 3 5

1 3 5 7
Denominación de los orbitales

1s

2s 2p

3s 3p 3d

4s 4p 4d 4f
Número máximo de electrones en los orbitales

2

2 - 6

2 - 6 - 10

2- 6- 10- 14
Número máximo de electrones por nivel

2

8

18

32
• sharp : líneas nítidas pero de poca intensidad
• principal : líneasintensas
• difuse : líneas difusas
• fundamental : líneas frecuentes en muchos espectros La configuración electrónica en la corteza de un átomo es la distribución de sus electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente hasta completarlos. Es importante saber cuantos electrones existen en el nivel másexterno de un átomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos.

ORBITAL



En 1927 pudo comprobarse experimentalmente la hipótesis de De Broglie al observarse un comportamiento ondulatorio de los electrones en los fenómenos de difracción.
Podemos decir que un orbital atómico es una zona del espacio donde existe una alta probabilidad (superior al 90%)de encontrar al electrón. Esto supone considerar al electrón como una nube difusa de carga alrededor del núcleo con mayor densidad en las zonas donde la probabilidad de que se encuentre dicho electrón es mayor.
Para que la ecuación de Schrödinger tenga significado físico es necesario imponerle unas restricciones que son conocidas como números cuánticos, que se simbolizan de la misma forma que losobtenidos en el modelo atómico de Bohr:
Números cuánticos
n:
número cuántico principal
l:
número cuántico del momento angular orbital
m:
número cuántico magnético
s:
número cuántico del spin electrónico.
Estos números cuánticos sólo pueden tomar ciertos valores permitidos:
Valores permitidos
para n:
números enteros 1, 2, 3,.
para l:
números enteros desde 0 hasta (n-1)
para m:todos los números enteros entre +l y -l incluido el 0
para s:
sólo los números fraccionarios -1/2 y +1/2
Los valores del número cuántico n indican el tamaño del orbital, es decir su cercanía al núcleo.
Los valores del número cuántico l definen el tipo de orbital:
• Si l= 0 el orbital es del tipo s
• Si l= 1 los orbitales son del tipo p
• Si l = 2 los orbitales son del tipo d
• Si l= 3 los...