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 cuántos electrones existen en el nivel más externo de un átomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos.
Los números cuánticos Los números cuánticos se denominan con las letras n, m, l y s y nos indican la posición y la energía del electrón. Ningún electrón de un mismo átomo puede tener los mismos números cuánticos. Los números cuánticos son: Numero cuántico principal Numero cuántico secundario Numero cuántico magnético Numero cuántico de spin
Numero cuántico principal Se representa con la letra n, indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón, asume valores enteros positivos, del 1 al 7. 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.
Numero cuántico secundario Se representa con la letra l, identifica al subnivel de energía del electrón y se le asocia a la forma del orbital, los cuales pueden ser s, p, d y f (0, 1, 2 y 3). Sus valores dependen del número cuántico principal "n", es decir, sus valores son todos los enteros entre 0 y (n-1), incluyendo al 0. Ejemplo: n = 4; l = 0, 1, 2, 3.
Numero cuántico magnético Se representa con la letra m, indica la orientación de los orbitales de un mismo subnivel en el espacio. Esta orientación espacial se representa en función de las coordenadas x, y, z. Asume valores del número cuántico secundario negativo (-l) pasando por cero, hasta el número cuántico positivo (+l). Ejemplo: Si n = 2, entonces l=n-1; l= 2-1; l= 1 l = 0, 1, m = -1, 0, +1, Por tanto, el orbital p, al que le corresponde la asignación l= 1, tendrá tres orientaciones a saber: px, py , pz
Tipos de números cuántico magnético
Numero cuántico spin Se representa con la letra s, que describe la orientación del giro del electrón. Un orbital puede albergar dos electrones como máximo; por lo tanto, estos se diferencian entre sí por el sentido del giro sobre su eje. Cuando dos electrones ocupan el mismo orbital, sus sentidos de giro son opuestos. Asume únicamente dos valores +1/2 y -1/2.
Distribución de los electrones en el átomo La distribución de los electrones en los niveles y subniveles, responde a los siguientes criterios: Cada tipo de nivel y subnivel puede tener un número determinado de electrones.
Cada subnivel tiene un determinado numero de orbitales.
El valor de la energía de los electrones es diferente en cada subnivel. El orden es de menor a mayor energía y, por tanto, el orden de llenado de los niveles y subniveles viene dado por las flechas diagonales en el diagrama de Moller.
Escribiendo configuraciones electrónicas 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 número de 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, así: S= 2e; P= 6e; d= 10e y f= 14e
Tipos de configuraciones electrónicas CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA CONVENCIONAL Para representar una configuración electrónica por la notación convencional se usan dos métodos: La configuración total: que consiste en escribir todos los orbitales. Ejemplo: Calcio (Z = 20) es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
2. La configuración parcial: en donde los niveles totalmente llenos se abrevian con la letra mayúscula apropiada. si (K) significa 1s2; (K, L) significa 1s2 2s2 2p6 . Ejemplo: Sodio (Z= 11) es: (K, L) 3s1 Otra manera alterna de escribir la configuración parcial , es escribiendo el símbolo del gas noble que le precede entre corchetes, seguido de los electrones presentes por encima del gas noble, por ejemplo, para el sodio y calcio seria :
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE DIAGRAMAS Consiste en representar mediantes cuadrados los orbitales presentes en cada nivel energético, de tal manera que se coloquen dentro de cada caja los electrones representados por flechas en sentido opuesto. Ejemplo: Cloro (Z = 17) es:
Reglas para tener en cuenta Recuerda atentamente las siguientes reglas que te permitirán saber el grupo en la tabla periódica: Elementos representativos Si la configuración termina en…
Elementos de transición