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Guia Configuracion Electronica

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CONFIGURACIÓN

ELECTRÓNICA
CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA

El modelo atómico actual permite explicar desde un punto


de vista probabilístico, apoyada por una base matemática
muy fuerte, el comportamiento de los átomos y de las
partículas subatómicas. La base de esta nueva área de la
ciencia, es obra del físico alemán Erwin Schrödinguer, uno
de los padres de la mecánica cuántica, quien introduce el
concepto de función de onda.

Este concepto es fundamental no sólo en la física, sino


también en la química. A partir de él, se establece que las
partículas subatómicas no pueden ser descritas en forma
puntual sino que más bien como una probabilidad.
Schrödinguer establece el concepto de orbital atómico, el
cual reemplaza al concepto de órbita pensado hasta
entonces para describir el movimiento de los electrones en
el átomo.

Según esto, los electrones no se mueven alrededor del núcleo en orbitas circulares, sino
en los orbitales, regiones del espacio que tienen distintas probabilidades de contener un
electrón, esta idea se simplifica al describir los electrones mediante 4 números, llamados
números cuánticos que se simbolizan como n, l, m y s.

Estos números que describen las características de los electrones también permiten
conocer las propiedades de los átomos, y saber como se ordenan los electrones al interior
del átomo, es decir, permiten escribir la estructura electrónica de un átomo, la forma en
que los electrones se distribuyen entre los diferentes orbitales de un átomo es su
configuración electrónica.

Cada orbital tiene una capacidad máxima de electrones que puede tener, así como
también cada tipo de orbital puede contener una cantidad máxima como se indica en la
siguiente tabla.
CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA

Desarrollar la configuración electrónica de un átomo o ión es sencillo si se siguen


cuidadosamente las reglas establecidas en:
-Principios de mínima energía: Los electrones ocupan primero las posiciones de menor
energía.
-Principio de exclusión de Pauli: No hay dos electrones en el mismo átomo que tengan
sus 4 números cuánticos iguales
-Regla de Hund: Al llenar orbitales de igual energía los electrones se distribuyen, siempre
que sea posible, con sus espines paralelos, llenando los orbitales con la multiplicidad
mayor.
-Principio de construcción de Aufbau: Los orbitales se llenan en orden creciente de
energía, con no más de dos electrones por orbital.

A partir de ellos se pueden establecer los siguientes pasos a seguir:

Paso 1: Establecer cuántos electrones tiene el átomo


o ión con el que vamos a trabajar.

Paso 2: Escribir la estructura de configuración


electrónica establecida por el principio de mínima
energía. Esta corresponde al siguiente diagrama:

Paso 3: Colocar ordenadamente los electrones. Por el


principio de mínima energía, debes llenar un orbital
antes de continuar con el diagrama. El número
máximo de electrones que admite cada subnivel de
energía ya ha sido escrito en el diagrama.

Paso 4: Se distribuyen los electrones en cada nivel y subnivel. Existen varias formas de
escribir la configuración electrónica, y según cada una el proceso es levemente distinto.
Pero siempre se comienza con el primer nivel, y se continúa de acuerdo al diagrama de la
izquierda.

Para construir la configuración electrónica de


un átomo, se debe conocer primeramente el
número total de electrones que posee o el
valor de Z y luego con ayuda del diagrama y
siguiendo la regla de las diagonales, se
distribuyen los electrones, colocando la
cantidad de ellos como superíndice en cada
orbital.
CONFIGURACIÓN
ELECTRÒNICA

Aplicando todo lo anterior podeos establecer que para escribir la configuración


electrónica tenemos que:

•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+).

Por ejemplo, el carbono tiene Z= 6, por lo tanto tiene 6 electrones.

•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 = 2, p = 6, d = 10 y f = 14).

Siguiendo con el mismo ejemplo: Carbono; Z = 6, este elemento tiene 6 electrones. Se


comienza el llenando el orbital de menor energía con dos electrones según el diagrama:

1𝑆 2

Los electrones restante ocupará el orbital 2s, que es el siguiente con menor energía:

1𝑆 2 2𝑆 2

En total, se han distribuido 4 electrones de los 6 que tiene el átomo, por lo cual hay que
pasar al siguiente orbital que es el 2P, quedando finalmente la configuración electrónica
del carbono de la siguiente forma:

6 𝐶 = 1𝑆 2 2𝑆 2 2𝑃2
RESUMEN

En los átomos con muchos electrones, los orbitales de la misma capa electrónica tienen
diferentes energías y aumentan aumentan según el orden:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p,,,,,

Los orbitales dentro de la misma subcapa siguen siendo degenerados, lo que significa que
tienen la misma energía.

El principio de exclusión de Pauli dice que en un átomo no puede haber dos electrones que
tengan los mismos valores de los 4 números cuánticos. Este principio limita a dos el número de
electrones que pueden ocupar cualquier orbital atómico.

La estructura electrónica de un átomo describe las energías y la disposición de los electrones


alrededor del átomo y permite comprender las propiedades químicas y físicas que poseen los
átomos. La configuración electrónica de un átomo describe la forma en que los electrones se
distribuyen entre los orbitales del átomo.

Las configuraciones electrónicas del estado basal generalmente se obtiene colocando los
electrones en los orbitales atómicos con la más baja energía posible, sujeto a la restricción de
que ningún orbital puede contener más de dos electrones.
GLOSARIO

Configuración electrónica: Indica la manera en la cual los electrones se distribuyen en un


átomo.

Diagrama de Moller: Diagrama que establece el orden de llenado de los orbitales Según su
energía.

Números cuánticos: Números que nos dan información a cerca de la energía, forma y
orientación que tiene el electrón en un orbital determinado.

Orbital atómico: Región del espacio donde se encuentra la mayor probabilidad de encontrar a
un electrón.

Principio de construcción de Aufbau: Establece que los orbitales se llenan en orden creciente
de energía, con no más de dos electrones por orbital.

Principio de exclusión de Pauli: Establece que no hay dos electrones en el mismo átomo que
tengan sus 4 números cuánticos iguales

Principio de mínima energía: Establece que los electrones ocupan primero las posiciones de
menor energía.
Regla de Hund: Indica que al llenar orbitales atómicos de igual energía los electrones se
distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, llenando los orbitales con la
multiplicidad mayor.

Regla de las diagonales: Indica el orden en el cual deben ser ocupados los orbitales al construir
la configuración electrónica de un átomo.

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