I
QUIMICA
CONFIGURACION ELECTRÓNICA
La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en los
orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto sólo para el átomo de
hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas.
La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través de la configuración
electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p.
El esquema de llenado de los orbitales atómicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal o diagrama
de Moeller, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha
podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.
Figura 1: Diagrama de Moeller o regla de la diagonal de Pauli
Aplicando el mencionado cuadro de las diagonales la configuración electrónica estándar para cualquier átomo
es la siguiente:
1s
2 2s2
2p6 3s2
3p6
4s2 3d10
4p6
5s2
4d10
5p6
6s2
4f14
5d10
6p6
7s2
5f14
6d10
7p6
Escribiendo configuraciones electrónicas
Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario:
1.- Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer el número atómico (Z) del átomo en la
tabla periódica. Recuerda que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z =
p+).
2.- Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al
núcleo (n = 1).3.- Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).
Además se debe respetar los siguientes postulados:
1.- Mínima energía de Aufbau: El principio de Aufbau contiene una serie de instrucciones relacionadas a la
ubicación de electrones en los orbitales de un átomo. Los orbitales se “llenan” respetando los siguientes
principios:
Principio de mínima energía: Los electrones se ubican en los orbitales de más baja energía, por lo tanto, los de
mayor energía se ocuparán sólo cuando los primeros hayan agotado su capacidad. Los electrones se ubican
primero en los orbitales de menor energía.
2.- Principio de exclusión de Pauli: orbitales son ocupados por un máximo de 2 electrones siempre con spin
diferente. No pueden existir dos electrones que tengan los mismos números cuánticos.
Es decir que no es correcto el llenado de los orbitales en este ejemplo como está representado en los cuadros
marcados con la flecha azul, el correcto es el primero, con una flecha hacia arriba y la otra hacia abajo, las
flechas corresponden a los electrones.
3.- Principio de máxima multiplicidad de Hund: en orbitales de la misma energía, los electrones entran de a
uno, ocupando cada órbita con el mismo espín. Cuando se alcanza el semillenado, se produce el apareamiento
con los espines opuestos.
Ejemplo: la configuración electrónica del carbono (C) Z=6 es: 1s2 2s2 2p2
hay tres maneras de colocar los
electrones del subnivel 2p que son:
Sin embargo, solo uno sigue la regla de Hund.
Antes de comenzar a escribir configuraciones electrónicas recordemos algunos conceptos que debes manejar:
Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el más
interno o cercano al núcleo, al 7, el más externo o lejano del núcleo.
Cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p,
d, f.
En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2
electrones cada uno. De esta manera tenemos:
1 orbital tipo s
3 orbitales pJURADO
5 orbitales d
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 electrones x 5 orbitales)
14 en el f (2 electrones x 7 orbitales)
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 cuántos electrones existen en el nivel más externo de un átomo pues son los que
intervienen en los enlaces con otros átomos para formar compuestos, estos últimos electrones se denominan
ELECTRONES DE VALENCIA”
ACTIVIDAD
Realice la configuración electrónica como el ejemplo anterior para los siguientes elementos, recuerde que debe
buscar el número atómico (Z) en la tabla periódica.
a. Flúor.
b. Potasio.
c. Carbono.
d. Azufre.
e. Criptón.
f. Argón.
g. Magnesio.
h. Neón.
i. Nitrógeno.
j. Cloro.
Respuestas
Respuesta dada por:
5
Respuesta:
1._ en los orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto sólo para el átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas.
Explicación:
La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones
Respuesta dada por:
3
Respuesta:
xd
Explicación:
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