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Explicación:
Lo que necesitas saber lo puedes hacer a partir del número atómico del elemento que sea y del Principio de Aufbau. Este principio nos dice el orden de llenado de los orbitales en los átomos. El número atómico nos dice cuántos electrones son lo que hay que colocar.
(Te adjunto un diagrama de Moeller para el llenado de los orbitales)
Ahora imagina que vamos a considerar un elemento como el hierro, con Z = 26, con lo que tenemos que colocar 26 electrones. La configuración electrónica será:
En cada orbital caben 2l+1 pares de electrones (observa que en la imagen cada orbital tiene un valor de "l"). Hasta llegar al último de los orbitales, todos los orbitales anteriores están llenos, por lo que los electrones están apareados. Esto se debe a que los orbitales se llenan siempre formando pares de electrones. Por ejemplo, en el orbital 2p hay seis electrones formando 3 pares de éstos.
En el caso del hierro el último orbital es el "3d" y tiene seis electrones. Observa que al ser del tipo "d" el número "l" es igual a dos y, por lo tanto, cabrán 5 pares de electrones. Ahora bien, hay un principio que indica que, siempre que sea posible, los electrones se van colocando de manera desapareada (Principio de Hund). Hemos dicho que hay cinco niveles (2·2 + 1) en los que caben dos electrones cada uno. En cada nivel puedes colocar un electrón y tendrías 5 electrones colocados (de los seis que hay que poner): I I I I I
¿Dónde ponemos el sexto electrón? Lo pongas donde lo pongas cerrarás un par. Supón que lo ponemos a la izquierda: II I I I I
Decimos que el hierro tiene un orbital "d" apareado (o lleno) y los otros cuatro están desapareados.
Si hubiésemos tenido que colocar sólo 3 electrones nos quedaría como: I I I _ _
Tendríamos tres desapareados y dos vacíos (que son los dos últimos).
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Para determinar el número de orbitales apareados, desapareados y vacíos, es necesario disponer de la configuración electrónica del átomo.
Teniendo el valor de número atómico (Z), se describe la configuración electrónica y se aplica la regla de Hund:
Los electrones deben ocupar, en forma individual y en sentido paralelo, los orbitales de un subnivel, antes de empezar a aparearlos.
Por ejemplo:
Para Z = 14
Configuración electrónica: 1s²2s²2p⁶3s²3p²
1s² ↑↓
2s² ↑↓
2p⁶ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s² ↑↓
3p³ ↑ ↑
6 orbitales apareados, 2 orbitales desapareados y 1 orbital vacío.
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