FÍSICA Y QUÍMICA 3º Y 4º DE ESO

LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

El conocimiento de la distribución de los electrones en los distintos orbitales es muy importante para entender las propiedades de los átomos. Esta información se expresa mediante la configuración electrónica.

Se llama configuración electrónica de un átomo al modo en que están distribuidos los electrones alrededor del núcleo de ese átomo.

Para realizar la configuración electrónica de un átomo, los orbitales se representan de la siguiente forma:

ESTADO BASAL Y ESTADO EXCITADO DE UN ÁTOMO

En un átomo en estado normal (también llamado estado fundamental o estado basal), los electrones se ubican lo más cerca que pueden del núcleo, siempre de forma ordenada. (Es el estado en el que los electrones de un átomo consumen la menor cantidad de energía posible) .Cuando un átomo está excitado quiere decir que ha absorbido energía y sus electrones se han movido a un nivel de mayor energía (se han alejado del núcleo).

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE DISTRIBUCIÓN

PROBABLE DE ELECTRONES.

Es posible expresar la configuración electrónica probable de cualquier átomo de un elemento en su estado basal  ,considerando el número máximo de electrones por orbitales, subniveles y niveles de energía 

así como los siguientes principios:

• PRINCIPIO DE EXCUSIÓN DE PAULI
• REGLA DE HUND O PRINCIPIO DE LA
• MÁXIMA MULTIPLICIDAD ELECTRÓNICA
• PRINCIPIO DE EDIFICACIÓN PROGRESIVA O REGLA DE AUF – BAU

PRINCIPIO DE EXCUSIÓN DE PAULI

Establece que no es posible que dos electrones en el mismo átomo tengan sus cuatro números cuánticos iguales es decir que en un orbital solo puede haber como máximo 2 electrones siempre que tengan spin opuesto.

REGLA DE HUND O PRINCIPIO DE LA MÁXIMA MULTIPLICIDAD ELECTRÓNICA

Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d , f) se están llenando con electrones, éstos permanecerán desapareados mientras sea posible, manteniendo los espines paralelos

PRINCIPIO DE EDIFICACIÓN PROGRESIVA O REGLA DE AUF – BAU.

Este principio establece que al realizar la configuración electrónica de un átomo cada electrón ocupará el orbital disponible de mínima energía.

Este principio también se conoce como regla de las diagonales, considerando las energías relativas de los orbitales de un átomo poli electrónico el orden de llenado de orbitales se podrá determinar por la siguiente figura siguiendo las líneas diagonales:

De acuerdo con la figura anterior el orden de ocupación progresiva será:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d,

4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d,

6p, 7s, 5f, 6d, 7p

Ejercicios para calcular números cuánticos

ejemplo: calcula los cuatro números cuánticos del orbital: 4d⁶

Ahora haz tú los siguientes ejercicios: 

• 2Calcular los 4 números cuánticos de 3p⁵
• 3Calcular los 4 números cuánticos de 4d³
• 4Calcular los 4 números cuánticos de 6f⁷

Ejercicios de Distribución Electrónica

Procederemos a distribuir los 11 electrones según  la tabla

^{Ahora haz tú la configuración electrónica de los siguientes elementos}

1) ₆C

2) ₃₅Br

3) ₂₀Ca

4) ₇₉Au

SIMULADOR ORDEN DE LLENADO DE LOS ORBITALES 

  Hotel Quantum. Configuración electrónica de los átomos (Flash)

NOTAS: 

1. Configuración Electrónica abreviada

El método del Kernel, es una abreviación de la configuración de un gas noble. Los gases nobles son: helio (2He), neón (10Ne), argón (18Ar), kriptón (36Kr), xenón (54 Xe) y radón (86Rn).

Para enterderlo, nos ayudaremos de la tabla periódica de la página 207 del libro de texto 

Así por ejemplo, la configuración electrónica abreviada del 13Al sería:

                                            13Al    : [10Ne] 3s2 3p1

2. Electrones de valencia

Se llaman electrones de valencia a los  electrones responsables del comportamiento químico de los átomos. Son los electrones situados en el último nivel. Por ejemplo, en el ejemplo anterior, vemos que el nivel de valencia del átomo de alumnio es el 3. En él hay 3 electrones de valencia (3s²  3p¹). 

Averigua el nivel de valencia de 

De los electrones de valencia dependen las propiedades de los elementos y los compuestos químicos que forman, puesto que son los electrones que intervienen en los procesos químicos.

Los gases nobles tienen su último nivel completo: no caben en él más electrones. Por ello decimos que tienen 8 electrones de valencia, a excepción del helio, que tiene 2.

3. Valencia de un elemento

La valencia de un elemento es la capacidad que tiene para combinarse con otro.

Los gases nobles tienen valencia cero, pues tienen completo su último nivel de electrones, lo que les da gran estabilidad y por eso sus átomos no se combinan. Los demás elementos tienden a  alcanzar la configuración de un gas noble, por eso sus átomos se combinan con una valencia que depende del número de electrones que tienen en su último nivel


SIMULADOR ORDEN DE LLENADO DE LOS ORBITALES 

  Hotel Quantum. Configuración electrónica de los átomos (Flash)