Como se hacen las configuraciones electronicas de los elementos

Cómo encontrar la configuración electrónica

En física atómica y química cuántica, la configuración electrónica es la distribución de los electrones de un átomo o molécula (u otra estructura física) en orbitales atómicos o moleculares[1]. Por ejemplo, la configuración electrónica del átomo de neón es 1s2 2s2 2p6, lo que significa que las subcubiertas 1s, 2s y 2p están ocupadas por 2, 2 y 6 electrones respectivamente.

Las configuraciones electrónicas describen que cada electrón se mueve de forma independiente en un orbital, en un campo medio creado por todos los demás orbitales. Matemáticamente, las configuraciones se describen mediante determinantes de Slater o funciones de estado de configuración.

Según las leyes de la mecánica cuántica, para los sistemas con un solo electrón, se asocia un nivel de energía a cada configuración electrónica y, en determinadas condiciones, los electrones pueden pasar de una configuración a otra mediante la emisión o absorción de un cuanto de energía, en forma de fotón.

El conocimiento de la configuración electrónica de los distintos átomos es útil para comprender la estructura de la tabla periódica de los elementos. También es útil para describir los enlaces químicos que mantienen unidos a los átomos. En los materiales a granel, esta misma idea ayuda a explicar las propiedades peculiares de los láseres y los semiconductores.

Configuración electrónica de los 30 primeros elementos

Las tres primeras filas horizontales o períodos de la tabla periódica moderna están formadas en su totalidad por elementos representativos. En el primer período, los electrones distintivos del H y el He están en el subesqueleto 1s. En el segundo período, el Li y el Be tienen electrones distintivos en el subesqueleto 2s, y se añaden electrones al subesqueleto 2p en los átomos del B al Ne. En el tercer período la subcélula 3s se está llenando para el Na y el Mg, y por tanto para el Al, el Si, el P, el S, el Cl y el Ar. Como regla general, en el caso de los elementos representativos, el electrón distintivo estará en una subcapa ns o np. El valor de n, el número cuántico principal del electrón distintivo, puede determinarse rápidamente contando hacia abajo desde la parte superior de la tabla periódica. Por ejemplo, el yodo es un elemento representativo del quinto período. Por lo tanto, el electrón distintivo debe ocupar la subcapa 5s o 5p. Como el yo está en el lado derecho de la tabla, 5p es la opción correcta.

Cuando el número cuántico principal es tres o más, también son posibles los subesferas de tipo d. Los elementos de transición o metales de transición son aquellos elementos cuyo electrón distintivo se encuentra en un orbital d. Los primeros ejemplos de metales de transición (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) se encuentran en el cuarto periodo aunque el electrón distintivo en cada caso es un electrón 3d y pertenece a la tercera envoltura. Este hiato se debe, como ya hemos visto, a que el 4s es de menor energía que el 3d. Así, el orbital 4s comienza a llenarse, iniciando el cuarto período antes de que alguno de los orbitales 3d pueda ocuparse.

Configuración electrónica del carbono

Las tres primeras filas horizontales o periodos de la tabla periódica moderna están formadas en su totalidad por elementos representativos. En el primer período, los electrones distintivos del H y el He están en el subesqueleto 1s. En el segundo período, el Li y el Be tienen electrones distintivos en el subesqueleto 2s, y se añaden electrones al subesqueleto 2p en los átomos del B al Ne. En el tercer período la subcélula 3s se está llenando para el Na y el Mg, y por tanto para el Al, el Si, el P, el S, el Cl y el Ar. Como regla general, en el caso de los elementos representativos, el electrón distintivo estará en una subcapa ns o np. El valor de n, el número cuántico principal del electrón distintivo, puede determinarse rápidamente contando hacia abajo desde la parte superior de la tabla periódica. Por ejemplo, el yodo es un elemento representativo del quinto período. Por lo tanto, el electrón distintivo debe ocupar la subcapa 5s o 5p. Como el yo está en el lado derecho de la tabla, 5p es la opción correcta.

Cuando el número cuántico principal es tres o más, también son posibles los subesferas de tipo d. Los elementos de transición o metales de transición son aquellos elementos cuyo electrón distintivo se encuentra en un orbital d. Los primeros ejemplos de metales de transición (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) se encuentran en el cuarto periodo aunque el electrón distintivo en cada caso es un electrón 3d y pertenece a la tercera envoltura. Este hiato se debe, como ya hemos visto, a que el 4s es de menor energía que el 3d. Así, el orbital 4s comienza a llenarse, iniciando el cuarto período antes de que alguno de los orbitales 3d pueda ocuparse.

Configuración electrónica de na

El contenido que sigue es la sustancia de la lección 26 de Química General. En esta clase continuamos la discusión de los Números Cuánticos y su uso en las Configuraciones Electrónicas, así como la relación de la configuración electrónica con las propiedades periódicas de los elementos.

Las configuraciones electrónicas son el resumen de dónde están los electrones alrededor de un núcleo. Como hemos aprendido antes, cada átomo neutro tiene un número de electrones igual a su número de protones. Lo que haremos ahora es colocar esos electrones en una disposición alrededor del núcleo que indique su energía y la forma del orbital en el que se encuentran. Aquí tienes un resumen de los tipos de orbitales y cuántos electrones puede contener cada uno:

Así que, basándonos en lo que sabemos sobre los números cuánticos y utilizando la tabla anterior, se necesitan 2 electrones para llenar un orbital s, 6 electrones para llenar un orbital p, 10 electrones para llenar un orbital d y 14 electrones para llenar el orbital f. PERO lo que no hemos discutido es cómo se llenan estos orbitales… el orden de llenado.

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