“ 3.4 – Configuraciones electrónicas. ¿Que es la configuración electrónica? Indica la manera en la cual los electrones se estructuran, comunican u organizan en un átomo. De esta manera ubicas los electrones distribuidos en los diferentes orbitales. Principios por los cuales ser rige la configuración electrónica. Principio de construcción de Aufbau. Principio de exclusión de Paulli Regla de Hund – principio de máxima multiplicidad Principio de incertidumbre Ya los revisamos. Principio de construcción de Aufbau 1- El numero máximo de electrones en los niveles de energía es igual al resultado de la ecuación 2𝒏𝟐 donde n es el numero del nivel energético Nivel de energía Subniveles que tiene Total Max de electrones que contiene N1 s 2 N2 s, p 8 N3 s, p, d 18 N4 s, p, d, f 32 N5 s, p, d, f 32 N6 s, p, d 18 N7 s, p 8 Tomemos como ejemplo el nivel 1. 2 (32 ) = 18 Sustituimos n por el 3 del nivel enérgico que estamos tomando, resolviendo el resultado es 18 el numero máximo de electrones de este orbital y esta regla se cumple con todos los niveles. 2. El nivel de energía exterior de un átomo no puede contener mas de 8 electrones y el penúltimo no mas de 18. 3. El nivel exterior no puede tener mas de dos electrones cuando el penúltimo no a cumplido la primer regla. 4. El penúltimo nivel no puede contener mas de 9 electrones cuando el antepenúltimo no se ah completado. El principio de exclusión de Paulli: Todos los electrones en un átomo tienen diferente combinación de números cuánticos. Regla de Hund: Los electrones de un mismo nivel no tienen la misma energía. Por los que cada orbita se dividió en subniveles, representados con las letras spdf que representan la forma de las nubes electrónicas. Durante la distribución se deben seguir las siguientes reglas: El numero máximo de subniveles contenidos en un nivel de energía es igual al numero cuántico principal. Cada subnivel tendrá un máximo de electrones. Importante Cada subnivel de energía tiene un numero determinado de orbitales y cada orbital nos tolera como máximo 2 electrones. Subnivel Numero de orbitales Numero de electrones s p d f 1 3 5 7 2 6 10 14 n4 s p d f 2 6 10 14 Hagámosle zoom a esta imagen En cada orbital tenemos 2 electrones Tipos de configuración electrónica Estandar Condensada Desarrollada Semidesarrollada Estas estudiaremos hoy. Configuración estándar Nivel de energía En esta vamos a organizar los electrones de acuerdo al diagrama de diagonales Subnivel de energía Electrones que soporta En este diagrama vamos a ir localizando los electrones de los niveles de menor energía a los niveles de mas energía. Dependiendo del numero atómico vamos a ir colocando los electrones, así como lo hicimos con la estructura atómica. Si te faltan electrones para completar los totales de tu numero atómico vas incluyendo como lo marca la flecha. Si te sobran electrones puedes restarle a los que tiene el subnivel donde te quedaste. Ejemplo: Este elemento tiene numero atómico de 7 Por lo tanto tiene 7 electrones que vamos a orientar por cada orbital hasta que la suma de las diagonales de como resultado 7. El primer orbital en llenar será este y así seguiremos de acuerdo a como indican las flechas. 1𝒔𝟐 : Aquí ya tenemos 2 electrones. El siguiente 2𝒔𝟐 : Aquí ya tenemos otros 2 electrones. Como nos faltan electrones agregamos otra: El siguiente 2𝒑𝟔 : Aquí tenemos 6 electrones. Pero como solo nos faltan 3 se los vamos a restar y quedaría como 2𝒑𝟑 La configuración electrónica del nitrógeno es: 1𝒔𝟐 2𝒔𝟐 2𝒑𝟑 Sumamos: 2+2+3:7 Otros ejemplos: Aquí te presento la configuración electrónica de otros elementos, siguiendo las flechas y sumando verifica que la sumatoria de electrones sea correcta Total de 8 electrones: 1𝑠 2 2𝑠 2 2𝑝4 Total de 17 electrones: 1𝑠 2 2𝑠 2 2𝑝6 3𝑠 2 3𝑝5 Configuración desarrollada Con espín o giro: consiste en representar todos los electrones de un átomo con el espín de cada uno Así como en esta imagen que estaba al inicio de la presentación Ejemplo: La configuración electrónica del nitrógeno es: 1𝒔𝟐 2𝒔𝟐 2𝒑𝟑 Sabemos que s soporta 2 electrones, uno girando a la izquierda y uno girando a la derecha entonces se colocaría así: ↑↓ ___ 1s Cada flecha representa el sentido en que gira cada electrón que soporta el orbital Entonces: La configuración electrónica estándar del nitrógeno es: 1𝒔𝟐 2𝒔𝟐 2𝒑𝟑 Subnivel Numero de orbitales Numero de electrone s s p 1 3 2 d f 5 7 10 6 14 ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑ ___ 1s 2s 2p 2p Mientras que la configuración desarrollada es: Recordando esta tabla vimos que p, d y f tienen mas de un orbital entonces podemos repetirlo hasta completar el numero máximo como marca la tabla y colocar los electrones de 2 en dos hasta completarlos o dejar solo uno si es necesario. Otros ejemplos: Configuración desarrollada Configuración estándar Total de 8 electrones: 2 2 1𝑠 2𝑠 2𝑝 Total de 17 electrones: 2 2 4 6 2 ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ 1s 2s 2p 2p 1𝑠 2𝑠 2𝑝 3𝑠 3𝑝 5 ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑↓ ___ ↑ ___ 1s 2s 2p 2p 2p 3s 3p 3p 3p Configuración estándar Configuración desarrollada Tarea Actividad 13: Desarrolla la configuración electrónica estándar y desarrollada de los siguientes elementos en tu cuaderno así como se mostro en los ejemplos anteriores: Recuerda enviar tu evidencia en fotografía a WhatsApp
