Estructura atómica

TEMA 2.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y
PERIODICIDAD
Dra. Karla Santacruz Gómez QUÍMICA CUÁNTICA
Estudio del comportamiento de átomos y moléculas Propiedades óp<cas Eléctricas, Magné<cas Mecánicas, Reac<vidad química, Propiedades redox NÚCLEO ATÓMICO
( N U C L E O N E S ) ¥ 
PROTONES (carga posi<va) Número atómico (Z) ¥ 
NEUTRONES (sin carga) PROTONES + NEUTRONES Masa atómica ó peso atómico (A) PARTÍCULAS
SUBATÓMICAS
ELECTRONES
¥ 
Carga nega7va (e−) ¥ 
Rodean al núcleo ¥ 
Corriente eléctrica ¥ 
Atracciones atómicas NÚMERO CUÁNTICOS
MODELO DE BOHR
Mayor distancia ‹—› mayor energía ‹—› menor estabilidad ... NÚMERO CUÁNTICOS
Número Cuán,co Principal (n). Número Cuán,co Secundario (l) . Número Cuán,co de Spin (s). Magné,co (m) NÚMERO CUÁNTICO
PRINCIPAL (n)
Indica el nivel de energía en que se encuentra el electrón ¥ 
A mayor n más lejos se encuentra del núcleo la región de mayor densidad electrónica. ¥ 
A mayor n el electrón <ene mayor energía y se encuentra menos “atado” al núcleo. NÚMERO CUÁNTICO
SECUNDARIO (l)
¥ 
Indica el subnivel en que se encuentra el electrón ¥ 
Define la forma del orbital l = 0 s sharp l = 1 p principal l = 2 d diffuse l = 3 f fundamental l = 4 g l = 5 h l = 6 i NÚMERO CUÁNTICO DE
SPIN (S)
¥ 
Describe la orientación del giro del electrón (campo magné<co) ¥ 
valores +1/2 y – 1/2 EN RESUMEN LOS NÚMEROS
CUÁNTICOS SE EXPRESAN :
¥ 
n : Nivel de energía (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) ¥ 
l : Orbitales: s, p, d, f ¥ 
s : giro de spin (-­‐1 /2, + 1/2 ). E NSAYO DE FLAMA
¥ 
transición de un electrón de un nivel a otro ¥ 
emisión o absorción de una can<dad de energía discreta, ¤ 
energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición ¤ 
carga nuclear y del número de electrones . ΔE = (hc)/λ CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(DISTRIBUCIÓN DE LOS
ELECTRONES)
¥ 
Los electrones inestables ¥ 
Intervención en reacciones químicas DISTRIBUCIÓN DE LOS
ELECTRONES
EN LOS DIFERENTES NIVELES Y SUBNIVELES
DIAGRAMA DE MÖLLER. s
n=1
n=2
NIVEL (n) n=3
n=4
n=5
n=6
n=7
NC SECUNDARIO (l) p
d
f
REGLAS DE LLENADO
¥ 
En cada casilla ‘s’ caben 2 e-­‐ como máximo ¥ 
En cada casilla ‘p’ caben 6 e-­‐ como máximo ¥ 
En cada casilla ‘d’ caben 10 e-­‐ como máximo ¥ 
En cada casilla ‘f’ caben 14 e-­‐ como máximo LA COFIGURACIÓN ELECTRÓNICA, Al final se colocan el orbital (s, p, d ó f) sin completar siguiendo la secuencia. s Z=77 n=1 2 p n=2 2 6 d n=3 2 6 10 f n=4 2 6 10 14 n=5 2 6 7 n=6 2 77 electrones En cada casilla ‘s’ caben 2 e-­‐ como máximo En cada casilla ‘p’ caben 6 e-­‐ como máximo En cada casilla ‘d’ caben 10 e-­‐ como máximo En cada casilla ‘f’ caben 14 e-­‐ como máximo Aunque caben 10 e-­‐, sólo La se casilla ‘d’ 7s ee -­‐ dqeja ara ponen ue eps lo el final porque es hla que falta por que queda asta 77. completar n=7 Configuración electrónica: 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 d10 f14 5s2 p6 6s2 5d7 Repe<r Finalizar RECOMENDACIONES
¥ 
determinar el número de electrones (Z) que <ene el átomo o ion. ¥ 
Dibujar un diagrama de Möller en blanco. ¥ 
Ir rellenándolo hasta colocar todos los electrones. ¥ 
Pasar a una sola línea la configuración electrónica. ¥ 
Ejemplo. Escribe la estructura electrónica (distribución de electrones en la corteza) del elemento Ho (Z = 67). El número de protones coincide con el número atómico, es decir tendrá 67 protones. En el átomo neutro habrá tantos protones como electrones: nº e-­‐ = 67. Dibujando el diagrama de Möller, se van cubriendo los huecos hasta alcanzar el número de 67 electrones. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
ELEMENTO HO (Z = 67).
s
p
n=1
2
n=2
2
6
n=3
2
6
10
n=4
2
6
10
n=5
2
6
n=6
2
d
f
11
n=7
La configuración electrónica es: 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 5 s2 p6 6 s2 4 f11 EJEMPLO
escribir la configuración electrónica para Mg, Al, Si, P ¥ 
Mg: [Ne]3s2 ¥ 
Al: [Ne]3s23p1 ¥ 
Si: [Ne]3s23p2 ¥ 
P: [Ne]3s23p3 ¥ 
S: [Ne]3s23p4 ¥ 
Cl: [Ne]3s23p5 ¥ 
Ar: [Ne]3s23p6 CONFIGURACIÓN
ELECTRÓNICA DESARROLLADA
• Regla de Exclusión de Pauli • Principio de máxima mul<plicidad de Hund PRINCIPIO DE PAULI
¥ 
Esta regla establece que por cada espacio o <po de orbital, puede contener únicamente 2 electrones, y con spin contrario. PRINCIPIO DE MAXIMA
MULTIPLICIDAD DE HUND
¥ 
Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d , f) se están llenando con electrones, éstos permanecerán desapareados hasta llenar los del mismo espin (flecha hacia arriba) En un mismo orbital pueden quedar espacios vacíos o espacios semillenos. ¥  9F 1s2/2s22p5 EXISTEN CUATRO TIPOS DE
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
¥ 
Configuración estándar Se representa la configuración electrónica considerando el diagrama de moller. ¥ 
Configuración condensada Los niveles que aparecen llenos en la configuración estándar , se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A ) , donde el número atómico del gas , coincida con el número de electrones que llenaron el úl<mo nivel. Los gases nobles son (He , Ne, Ar , Kr , Xe y Rn ). ¥ 
Configuración desarrollada Consiste en representar todos los electrones de un átomo , empleando flechas para simbolizar el spin de cada unos. El llenado se realiza respetando el principio de exclusión de Pauli y la Regla de máxima mul<plicidad de Hund ¥ 
Configuración semidesarrollada Esta representación es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada . Aquí solo se representan los electrones del úl<mo nivel de energía. EJEMPLO.
Re p r e s e n t a c i ó n d e l a s 4 c o n f i g u r a c i o n e s p a r a e l
C r, s o n :
PARTÍCULAS
SUBATÓMICAS
E JERCICIO
¥ 
Desarrolle la configuración electrónica estándar y desarrollada de un átomo con 44 neutrones y cuyo peso atómico es de 78 ¥ 
N: 44 ¥ 
A: 78 ¥ 
Z: N+A -­‐Z:N-­‐A Z: -­‐N+A ó Z: A-­‐N ¥ 
Entonces Z: 78-­‐44: 34 protones …. Es el Selenio E JEMPLOS :
1. 
Qué información podemos extraer de
la representación siguiente?
EJERCICIOS
Qué elemento con<ene la siguiente información?: ¥ 
Masa atómica: 197 ¥ 
Número atómico: 79 Qué información podemos inferir? Desarrollar la configuración electrónica de este elemento QUÉ OBSERVAMOS AL
EXAMINAR LA TABLA
PERIÓDICA?