NOTACIÓN ESPECTRAL Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Se puede decir que es la manera como se ordena los electrones de un átomo en los orbitales atómicos. Se hace teniendo en cuenta el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund. La figura 7.22 muestra que el electrón de un átomo de hidrógeno en el estado fundamental debe estar en el orbital 1s, de manera que su configuración electrónica es 1s1: Número cuántico principal indica el nivel energético donde se encuentra el electrón, se representa con la letra n. Entre mayor sea el número de n más alejado este el electrón del núcleo y mayor será su contenido energético. Número cuántico del momento angular indica la forma de los orbitales y el subnivel de energía donde esta el electrón. Así, los orbitales s tiene forma esférica, los p están formados por 2 lóbulos. También es posible representar la configuración electrónica con un diagrama de orbital que muestra el espín del electrón. La flecha hacia arriba representa uno de los dos posibles giros o espines del electrón. (El electrón también se podría representar con la flecha hacia abajo.) La caja representa un orbital atómico. El principio de exclusión de Linus Pauli, plantea que sólo dos electrones pueden coexistir en el mismo orbital atómico, y deben tener espines opuestos. Para el átomo de helio existen tres formas en las que se pueden colocar sus dos electrones en el orbital 1s: Los diagramas a y b son imposibles según el principio de Pauli, por ende, el diagrama c es aceptable. Cabe señalar que 1s2 se lee “uno s dos”, no “uno s al cuadrado”. La regla de Fiedrich Hund químico alemán, la cual establece que la distribución electrónica más estable en los subniveles es la que tiene el mayor número de espines paralelos. La configuración electrónica del carbono (Z= 6) es 1s2,2s2,2p2. El siguiente diagrama muestra las distintas formas en las que se pueden distribuir dos electrones entre los tres orbitales p: El diagrama c satisface esta condición, ya que sus espines son paralelos. Ejemplos: a. Realiza la notación espectral (N.E) y la configuración electrónica (C.E) para el sodio y el cloro. Na ------- Z=11 Cl ---------- Z= 17 N.E= 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s1 N.E= 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p5 ) C.E= K 2e ) l 8e ) m 1e ) C.E= k 2e ) l 8e ) m 7e el mayor número cuántico es 3s1 Los niveles mayores son 3s2 – 3p5, nos indica que esta en el 3er periodo Indica pertenece al grupo VIIA esta en el grupo 1ª Es grupo A porque termina en p Realizar la notación espectral y la configuración electrónica, decir a que grupo y periodo son los siguientes elementos: Mg (Z=12) Br (Z=35) Ca (Z=20) P (Z=15) Xe (Z=54) As (Z=33) K (Z=19) O (Z=8) Sr (Z=38) HIBRIDACION DEL ATOMO DE CARBONO La hibridación del carbono consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en "x", uno en "y" y uno en "z" para formar la tetravalencia del carbono. Se debe tomar en cuenta que los únicos orbitales con los cuales trabaja el Carbono son los orbitales "s" y "p". Se ha observado que en los compuestos orgánicos el carbono es tetravalente, es decir, que puede formar 4 enlaces. Cuando este átomo recibe una excitación externa, uno de los electrones del orbital 2s se excita al orbital 2pz, y se obtiene un estado excitado del átomo de carbono: HIBRIDACIÓN SP³ (TETRAVALENCIA DEL CARBONO) Compuesto orgánico en donde un carbono está unido a cuatro átomos. Se hibrida el orbital 2s con los 3 orbitales 2p para formar 4 nuevos orbitales híbridos que se orientan en el espacio formando entre ellos, ángulos de separación 109.5°. Esta nueva configuración del carbono hibridado se representa así: 1s² (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹ A cada uno de estos nuevos orbitales se les denomina sp³, porque tienen un 25% de carácter S y 75% de carácter P. A esta nueva configuración se le llama átomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se le llama hibridación.
