UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 QUÍMICA CLASE 7 y 8 DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA DOCENTE: JHORDAN QUINTERO Correo: : [email protected] UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA Es la distribución de los electrones de un átomo en los diferentes estados energéticos determinados por los orbitales en dicho átomo. Así, mediante la configuración electrónica se representan los diferentes estados de los electrones presentes en el átomo. Como resultado de los grandes esfuerzos realizados por muchos científicos, en la actualidad, la ciencia dispone de múltiples informaciones, comprobadas en la práctica, acerca de las leyes de distribución de los electrones en los átomos, partiendo del modelo de Bohr en la que señalaba la existencia de un núcleo formado por protones y neutrones, donde está concentrada la masa y la carga positiva del átomo. El electrón gira en órbitas circulares alrededor del núcleo, pero con algunas restricciones, como que solamente lo podía hacer en ciertas órbitas, cuya energía se encuentra cuantizada. POR NIVELES ELECTRÓNICOS Asumiendo el modelo de Bohr, los electrones se distribuyen en los átomos formando capas alrededor del núcleo que reciben el nombre de capas electrónicas o también niveles energéticos. Todos ellos forman la envoltura electrónica que rodea al núcleo. Mientras mayor número de capas electrónicas posea un átomo, mayor será la distancia que separa al núcleo de los electrones más externo. Cada una de las capas electrónicas posee distinto contenido o nivel de energía y se encuentran a diferentes distancias del núcleo, de forma tal que la capa electrónica de menor nivel de energía será la más próxima al núcleo y las de mayores niveles energéticos se encontrarán más alejadas de éste. A medida que los electrones se encuentren en una capa electrónica alejada del núcleo con gran contenido energético estarán más débilmente unidos a éste. Los diferentes niveles energéticos toman valores enteros a partir de 1; por lo que el valor del primero, o sea, para el que corresponde a la capa más próxima al núcleo es 1, el que corresponde a la segunda capa es 2, etcétera. Estos niveles se representan también, a veces, por las letras K, L, M, N, O, P y Q. UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 Aunque de acuerdo con la concepción actual del átomo no es posible representarlo gráficamente, desde un punto de vista pedagógico es conveniente tener una representación visual, que, aunque no corresponda exactamente a la realidad, tampoco la contradiga, en la que se utilizan esquemas como el mostrado a continuación: El núcleo se puede representar con un pequeño círculo donde se señalan tanto protones como indica su número atómico, y tantos neutrones como indica la diferencia entre el índice de masa y el número atómico. La envoltura se puede representar por arcos de circunferencia con centro en el núcleo. Cada arco corresponde a un nivel de energía y en el se coloca un número que indica los electrones que existen en ese nivel. Se ha podido determinar el número máximo de electrones que pueden agruparse en los distintos niveles de energía y tenemos: Primer nivel de energía n=1: 2. 12 = 2 electrones Segundo nivel de energía n=2: 2. 22 = 8 electrones Tercer nivel de energía n=3: 2. 33 = 18 electrones LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA Y SU RELACIÓN CON LA TABLA PERIÓDICA En la tabla periódica, entre los datos que encontramos de cada uno de los elementos se hallan el Número atómico y la Estructura electrónica o Distribución de electrones en niveles. El Número atómico nos indica la cantidad de electrones y de protones que tiene un elemento. La estructura electrónica o distribución de electrones en niveles indica cómo se UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 distribuyen los electrones en los distintos niveles de energía de un átomo o de un ion. Para escribir la configuración electrónica es necesario: 1.- Conocer su número atómico (sacado de la tabla periódica). 2.- La carga (del átomo o del ión) está dada por número de protones menos (–) número de electrones. 3.- El número de protones es igual al número atómico del elemento (átomo o ión). 4.- En cada átomo hay (en estado eléctrico neutro) igual número de protones que de electrones. 5.- Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (nivel 1). Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e -, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-). Supongamos que se quiere averiguar la distribución electrónica de un elemento químico en este caso el elemento sodio Na, que como su número atómico indica tiene 11 electrones, los pasos son muy sencillos: seguir la regla de las diagonales, comenzando por 1s22s22p63s2 Siempre se debe ir sumando los superíndices, que indican la cantidad de electrones, obteniendo 12, quiere decir que existe un electrón de más, ya que la suma para ser correcta debe dar 11, por lo que al final se debería corregir para que quedara 3s 1. Por lo tanto, para el sodio (11 electrones), el resultado es: 1s22s22p63s1 Primer nivel: 2 electrones (los 2 en subnivel s, en un orbital); Segundo nivel: UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 8 electrones (2 en subnivel s, en un orbital, y 6 en subnivel p, con 2 en cada uno de sus 3 orbitales); tercer nivel: 1 electrón (ubicado en el subnivel s, en un orbital). Para mayor comprensión del tema de distribución electrónica. se trabajara con los siguientes videos documentales titulado: Distribución electrónica y investigación teórica, distribución Electrónica del Potasio; que ayuden a reforzar la clase, no olvides copiar la información más resaltante del tema en tu cuaderno. Link: https://www.youtube.com/watch?v=8mzYicLUHxQ https://www.youtube.com/watch?v=KydU8wT_pqI&pbjreload=10 investigación teórica: https://guao.org/sites/default/files/Distribuci%C3%B3n%20Electr%C3%B3nica.pdf https://issuu.com/santillanavenezuela/docs/quimica_3/22 UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 CLASE 8 DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA Continuación… ¿CÓMO SE HACE? La Configuración o Distribución Electrónica nos dice cómo los electrones están dispuestos en los diferentes niveles de energía (órbitas), o lo que es lo mismo que la distribución de los electrones alrededor del núcleo de su átomo. ¿Cómo sabes qué electrones tienen los átomos en cada una de sus órbitas? Bueno, eso es lo que se llama la configuración electrónica de un elemento de la tabla periódica. Poco a poco, lo aprenderemos. ¿Por qué queremos saber esto? Por ejemplo, es muy útil o más bien esencial hacer el enlace covalente y los enlaces iónicos y conocer los llamados electrones de valencia, que son el número de electrones que tiene el átomo de un elemento en su última capa u órbita (subnivel). En primer lugar, cuanto más lejos del núcleo el electrón está girando, mayor es su nivel de energía. Se dice que los electrones de un átomo que tienen la misma energía están en el mismo nivel de energía. Estos niveles de energía también se llaman orbitales de energía. PARA UTILIZAR LA REGLA DE DIAGONALES UTILIZA LAS SIGUIENTES INSTRUCCIONES: 1. Escribe el símbolo químico del elemento que deseas configurar Sr (Estroncio) UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 2. Coloca como superíndice izquierdo el número atómico de ese elemento (el número atómico indica las cargas positivas del núcleo, los protones). 38 Sr 3. Utilizando la "Regla de Diagonales" distribuye los electrones que necesitas para neutralizar la carga positiva del núcleo atómico (en este ejemplo son 38 e-). Comienza en la posición 1s que será llenado con los electrones que caben en ese orbital (recuerda que el orbital "s" con 2 electrones; p con 6 e- ; d con 10 y f con 14). Escribe la cantidad de electrones que caben en ese orbital con el número en forma de exponente. 38 Sr = 1s2 En este momento tenemos neutralizados 2 protones con los dos electrones localizados en el 1er nivel de energía y en el orbital "s" 4. Sigue avanzando como te indican las flechas de la Regla de Diagonales y no olvides que no puedes avanzar hasta que el orbital esté completamente lleno. 38 Sr = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 Esta configuración describe lo siguiente: 1. En la capa 1 o K tenemos dos electrones en el orbital "s". 2. En el nivel de energía 2 o L en el orbital "s" tenemos dos electrones y en la misma capa pero en el orbital "p" hay seis electrones. 3. Ahora en la capa 3 o M tenemos el otro orbital "s" con dos electrones. 4. Sin embargo aún no está neutralizado el núcleo del Estroncio. 5. Ya que para obtener un número igual al del número atómico del elemento se deben sumar todos los exponentes (que son los electrones). Sólo el último orbital puede quedar con menor cantidad de electrones, que su máxima capacidad. 38 Sr = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2 UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO JUAN XXIII Inscrito en el M.P.P.E SAN CRISTOBAL – ESTADO TACHIRA CODIGO PLANTEL: S1727D2023 AÑO ESCOLAR: 2019-2020 ACTIVIDAD A EVALUAR Fecha de Entrega: 15/06/2020 Valor: 25% Instrumentos: Escala de estimación Correo a enviar: [email protected] Contenido: DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA Para la comprensión del tema distribución electrónica, se realizara una hoja de trabajo (ejercicios) donde deberan determinar la distribución de los siguientes elementoso. Recuerda aplicar el paso a paso correspondiente. Puedes realizarlo en una hoja y pegarlo en tu cuaderno o directamente en el. Apóyate de los videos y el material informativo proporcionado. • A continuacion determine la distribución electrónica de los sguientes elementos Z (17, 30, 29, 38, 8) y asi mismo de cada uno de ellos determinar: 1. configuracion electronica en niveles y subniveles 2. periodo al que pertenece el elemento 3. grupo al que pertenece el elemento 4. valencia (Valor 4 pts cada uno)
