Respuestas
Aunque los conocimientos actuales sobre la estructura electrónica de los átomos son bastante complejos, las ideas básicas son las siguientes:
1. Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el más interno, al 7, el más externo.
2. A su vez, cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f.
3. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7).
La distribución de orbitales y número de electrones posibles en los 4 primeros niveles se resume en la siguiente tabla:
Niveles de energía
1
2
3
4
Subniveles
s
s p
s p d
s p d f
Número de orbitales de cada tipo
1
1 3
1 3 5
1 3 5 7
Denominación de los orbitales
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
Número máximo de electrones en los orbitales
2
2 - 6
2 - 6 - 10
2- 6- 10- 14
Número máximo de electrones por nivel
2
8
18
32
La configuración electrónica en la corteza de un átomo es la distribución de sus electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente hasta completarlos. Es importante saber cuantos electrones existen en el nivel más externo de un átomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos.
Actividades:
(Utiliza el modelo interactivo de configuraciones electrónicas de arriba y responde.)
1. ¿Cuántos electrones poseen los átomos de argón (Ar), de número atómico 18, en su capa o nivel de energía más externo?:
2 electrones
6 electrones
8 electrones
18 electrones
2. ¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas corresponde al átomo de cobre (Cu), de número atómico 29? (En la notación se indican los niveles por números colocados como coeficientes y los índices de las letras indican el número de electrones en ese subnivel):
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4p1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s10 4p2
3. ¿Qué electrones de la corteza de átomo de bromo (Br) influyen más notablemente en sus propiedades químicas?, número atómico 35:
Los del nivel 2
Los del subnivel 3d
Los del orbital 1s
Los del nivel 4
4. ¿Qué tienen en común las configuraciones electrónicas de los átomos de Li, Na, K y Rb?:
Que poseen un solo electrón en su capa o nivel más externo
Que poseen el mismo número de capas o niveles ocupados por electrones
Que tienen completo el subnivel s más externo
Sus configuraciones electrónicas son muy diferentes y no tienen nada en común
5. ¿Qué tienen en común las configuraciones electrónicas de los átomos de Ca, Cr, Fe, Cu y Zn? Señala las afirmaciones correctas:
Todos tienen el mismo número de capas o niveles ocupados por electrones
Tienen el mismo número de orbitales ocupados por electrones
Todos tienen el mismo número de electrones en su nivel más externo
Tienen pocos electrones en su nivel más externo