Configuración Electrónica

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE CIENCIAS
Química General
CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA
2021
• n = Determina el nivel energético
• l = Determina el subnivel energético:

• Describe la forma del orbital
• m = Determina el orbital concreto dentro de ese

subnivel.
 Describe la orientación espacial del orbital.
• s= Determina el electrón concreto dentro de los que

puede alojarse en cada orbita.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
El primer número indica
el nivel energético o
número cuántico
principal Represen
tación de
La letra indica el
las
subnivel energético
1 s1 órbitas
mediante
casilleros
El superíndice la
cuánticos
cantidad de electrones
del subnivel.
Las energías de los orbitales atómicos
Atómo de H Atomos polielectrónicos

LLENADO DE ORBITALES
REGLA DE AUF-BAU
El número atómico (Z) indica cuantos electrones hay para distribuir.
Los electrones se colocan en los orbitales disponibles con menor

energía, siempre que:
No puede haber más de dos electrones en un mismo orbital y siempre

con espín opuesto.
REGLA DE HUND
Los electrones de un mismo subnivel se dispersan

entre los orbitales de este tanto como sea posible.
LITIO (Li): Z= 3
ms = +1/2
n=2
Energía
2s
n=1
1s2 2s1
1s
ms = +1/2 ms = -1/2
REGLA DE LAS
DIAGONALES

 4s2
 3p6
 3s2
 2p6
 2s2
1s2
ÁTOMO DE OXÍGENO
16
Z 8
O
2 px2 2 py1 2 pz 1
2 p4
2 s2
1 s2
DIAGRAMA DE ORBITALES CONFIGURACIÓN
Z ELECTRÓNICA
1S 2S 2P 3S
H 1 1S1
He 2 1S2
Li 3 1S2 2S1
Be 4 1S2 2S2
B 5 1S2 2S2 2P1
C 6 1S2 2S2 2P2

19
K 20 Ca
3d 3d
4s 4s
3p 3p
3s 3s
2p 2p
2s 2s
1s
1s
9
F
2p5
2s2
1s2
Antes de encender
el campo magnético
Sustancia Sustancia
paramagnética diamagnética
Electrones apareados Electrones desapareados
Paramagnetismo y Diamagnetismo
“electrones desapareados” son atraídas débilmente

a campos magnéticos y se dicen que son paramagnéticos.
“electrones apareados” son repelidas con menor fuerza

por los campo magnéticos y se llaman diamagnéticas.
DIAGRAMA DE ORBITALES CONFIGURACIÓN
Z ELECTRÓNICA
1S 2S 2P 3S
H 1 1S1
He 2 1S2
Li 3 1S2 2S1
Be 4 1S2 2S2
B 5 1S2 2S2 2P1
C 6 1S2 2S2 2P2

CONFIGURACION ELECTRÓNICA Y
TABLA PERIÓDICA
• De acuerdo con el tipo de subnivel que se está
llenando, los elementos pueden dividirse en
categorías:
Elementos representativos
Los gases nobles
Los elementos de transición
Los lantánidos
Los actínidos
SISTEMA PERIÓDICO o TABLA
PERIÓDICA
• Es el esquema de todos los elementos
químicos dispuestos por orden de
número atómico creciente y en una
forma que refleja la estructura de los
elementos.
• Los elementos están ordenados en

siete hileras horizontales, llamadas
periodos, y en 18 columnas verticales,
llamadas grupos.
Períodos de la tabla periódica
El primer periodo: que contiene dos elementos, el hidrógeno y el
helio.
El 2 y 3 períodos: cada uno con ocho elementos, se llaman

periodos cortos.
Los periodos restantes: llamados periodos largos, contienen:

18 elementos en el caso de los periodos 4 y 5,
32 elementos en el del periodo 6.
El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido

completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del
elemento 92, el uranio.
Grupos o columnas
• Clasificados tradicionalmente de izquierda a
derecha utilizando números romanos
seguidos de las letras “A” o “B”, en donde la
“B” se refiere a los elementos de transición.
• En la actualidad ha ganado popularidad otro

sistema de clasificación el cual enumera los
grupos consecutivamente del 1 al 18 a través
de la tabla periódica, que ha sido adoptado
por la Unión Internacional de Química Pura y
Aplicada (IUPAC, siglas en inglés).
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE IONES
ION: Partícula cargada que se forma cuando un átomo o un

Un grupo de átomos ganan o pierden uno o más electrones.
CATIÓN: Ión con una carga global positiva.
ANIÓN: Ión con carga global negativa

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE IONES
Iones derivados de los elementos representativos:
Para formar un catión a partir de un elemento representativo

Se pierden uno o más electrones del nivel “n” más alto ocupado.
= [Ne]
Na:
11
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2 3s1 3s1
Na+ = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
19K:
[Ar]18 K1+: [Ar]
4s1
20Ca:
[Ar]18 Ca2+ : [Ar]
4s2
13Al: [Ne]10 Al3+: [Ne]

3s2 3p1
Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma
Calcio iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y
transmisión del impulso nervioso.
Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción

Sodio
nerviosa y la contracción muscular
Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción

Potasio
nerviosa y la contracción muscular
Para formar un anión se agregan uno o más electrones al nivel
“n” más alto, que esta parcialmente lleno.
9F: = [He] 2s2 2p5

1s2 2s2 2px2 2py2 2pz1
F-1: = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

8O:
= [He] 2s2 2p4
1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1
O2-: = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
• El oxígeno presenta una mayor tendencia para

captar electrones.
• La transferencia de electrones desde otras
moléculas al oxigeno, origina energía, la cual
es utilizada por los organismos.
N:
7 = [He] 2s2 2p3
1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1
N3-: = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
El 78% del volumen del aire es nitrógeno, es un elemento

esencial para la vida y componente de las proteínas y ácidos
nucleicos.
El ión nitruro reacciona con el agua para producir amoniaco

e iones hidróxido. N3- + 3H O
(ac) NH +3 OH-
2 (l) 3(g) (ac)
ISOELECTRONICOS: Tienen el mismo número de electrones,
y por lo tanto la misma configuración electrónica: F1-, O2- y N3-
F-1: = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
O2-: = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
N3-: = [Ne]
1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
Cationes derivados de los metales
de transición
Cuando se forma un catión de un elemento de transición, los
electrones que siempre se pierden primero son los del orbitas ns
y después los orbitales (n-1)d.
Mn: [Ar] 18 = [Ar] 4s23d5

25
4s2 3d1 3d1 3d1 3d1 3d1
= [Ar] 3d54s2
25Mn:
[Ar]
3d1 3d1 3d1 3d1 3d1 4s2
Mn : 2+ [Ar] = [Ar] 3d5

3d1 3d1 3d1 3d1 3d1
Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones
químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la
Hierro
respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte
de oxígeno.
Estructura de la hemoglobina
Hemoglobina = Fe2+ + protoporfirina + globina
CH=CH2 Me
Me CH=CH2
N N
Fe
N N
Me Me
HO2CCH2CH2
CH2CH2CO2H
grupo hem
Fe
• Su configuración electrónica permite que
ganen y cedan electrones con facilidad, lo que
le permite intervenir en procesos de
transferencia de electrones.
Fe: [Ar]18 = [Ar] 4s23d6

26
3d2 3d1 3d1 3d1 3d1 4s2
Fe 2+
: [Ar] = [Ar] 3d6
3d2 3d1 3d1 3d1 3d1
Fe 3+
: [Ar] = [Ar] 3d5
3d1 3d1 3d1 3d1 3d1
Cu: [Ar] 18 = [Ar] 4s23d9
29
4s2 3d2 3d2 3d2 3d2 3d1
Cu: [Ar] = [Ar] 4s13d10

29
4s1 3d2 3d2 3d2 3d2 3d2
Cu: [Ar] = [Ar] 3d104s1

29
3d2 3d2 3d2 3d2 3d2 4s1
Cu : [Ar]
1+ = [Ar] 3d10
3d2 3d2 3d2 3d2 3d2
Cu : [Ar]
2+ = [Ar] 3d9
3d2 3d2 3d2 3d2 3d1
CATIONES Y ANIONES MAS PROBABLES
Recordemos
•La configuración electrónica determina las

propiedades de los elementos.
• Los electrones externos de un átomo,

reciben el nombre de electrones de valencia,
están implicados en el enlace químico

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

• l = Determina el subnivel energético:

• m = Determina el orbital concreto dentro de ese

• s= Determina el electrón concreto dentro de los que

Atómo de H Atomos polielectrónicos

El número atómico (Z) indica cuantos electrones hay para distribuir.

Los electrones se colocan en los orbitales disponibles con menor

No puede haber más de dos electrones en un mismo orbital y siempre

Los electrones de un mismo subnivel se dispersan

B 5 1S2 2S2 2P1

C 6 1S2 2S2 2P2

“electrones desapareados” son atraídas débilmente

“electrones apareados” son repelidas con menor fuerza

B 5 1S2 2S2 2P1

C 6 1S2 2S2 2P2

Los gases nobles

Los elementos de transición

• Los elementos están ordenados en

El 2 y 3 períodos: cada uno con ocho elementos, se llaman

Los periodos restantes: llamados periodos largos, contienen:

32 elementos en el del periodo 6.

El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido

• En la actualidad ha ganado popularidad otro

ION: Partícula cargada que se forma cuando un átomo o un

CATIÓN: Ión con una carga global positiva.

ANIÓN: Ión con carga global negativa

Para formar un catión a partir de un elemento representativo

13Al: [Ne]10 Al3+: [Ne]

Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción

Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción

9F: = [He] 2s2 2p5

Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

• El oxígeno presenta una mayor tendencia para

El 78% del volumen del aire es nitrógeno, es un elemento

El ión nitruro reacciona con el agua para producir amoniaco

Mn: [Ar] 18 = [Ar] 4s23d5

Mn : 2+ [Ar] = [Ar] 3d5

Fe: [Ar]18 = [Ar] 4s23d6

Cu: [Ar] = [Ar] 4s13d10

Cu: [Ar] = [Ar] 3d104s1

•La configuración electrónica determina las

• Los electrones externos de un átomo,

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