E. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

AMAE

Antes de que continúes leyendo sobre la configuración electrónica, hay que conocer los números cuánticos  

Números Cuánticos

La distribución de los electrones en diferentes orbitales atómicos se conoce como configuración electrónica.

Los átomos con números atómicos menores que 20 tienen configuraciones electrónicas más sencillas.

Los átomos con muchos protones tienen mayor dificultad para retener a sus electrones más alejados del núcleo. Por esta razón, el tamaño del átomo es mayor y la distribución de electrones en sus orbitales, es decir, su configuración electrónica, es más compleja.

El orden en que los electrones ocupan los orbitales, es decir, su configuración electrónica, está regido por tres reglas:

1. Los electrones ocupan orbitales en orden creciente de energía, es decir, primero se llenan los orbitales de menor energía y después los orbitales con más energía. Este es el principio de Aufbau.
2. Un orbital puede ser ocupado solo por dos electrones con spin de signo contrario. Este es el principio de  exclusión de Pauli.
3. Cuando varios electrones ocupan sus diferentes orbitales pero con más de un subnivel de energético l, los electrones ocupan sus diferentes orbitales pero con diferente  spin. Por ejemplo, en el caso de los orbitales p se van ocupando los x, y, y z con un solo electrón y después, si hay más electrones, se aparean. Esta es la regla de Hund.

Observa la siguiente figura en ella se representan todos los posibles orbitales que puede tener un átomo.

Los electrones, como ves, comienzan por llenar el nivel mas bajo de energía, el más estable: el 1s. Al aumentar el nivel de energía, se ocupa el siguiente orbital el 2s, 2p, 3s y si sucesivamente.

Para describir la configuración electrónica de un átomo, al símbolo del elemento se agrega la notación de los orbitales y un exponente que señale el numero de electrones en cada orbital.

El helio tiene un numero atómico de Z de 2. Posee dos electrones y por tanto, solo ocupa el orbital 1s. Su configuración electrónica se escribe:

He: 1s² 

El lito tiene tres electrones. Su tercer electrón ya ocupa el siguiente nivel de energía, el orbital 2s. Su configuración electrónica es:

Li: 1s² 2s¹

La configuración electrónica de un elemento es igual que la del elemento anterior, pero el último electrón  ocupa un lugar diferente. Hay excepciones, pero el orden de los elementos según su número atómico permite encorar estas particularidades de la configuración electrónica.

Por ejemplo, para escribir la configuración electrónica de Ca₂₀, observa la tabla de llenado de niveles y subniveles, y sabiendo que su número atómico es 20 su notación quedaría así:

Ca: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

^{Capacidad máxima en cada tipo de orbital}

s	1 orbital	2 electrones
p	3 orbitales	6 electrones (dos en cada uno)
d	5 orbitales	10 electrones (dos en cada uno)
f	7 orbitales	14 electrones (dos en cada uno)

ACTIVIDAD

Escribe en tu cuaderno la configuración electrónica de los siguientes elementos:  K, N, Al, Sn, I, Ba, Mn, Cl, Au

Apóyate para este ejercicio del siguiente vídeo.

Y como evidencia en una hoja para entregar: 

1. Realiza la configuración electrónica de los siguientes elementos: Na, Rb, Cl, Mo, Br, P  y  Xe.
2. Investiga lo siguiente:
• ¿Por qué la configuración electrónica tiene una relación directa con las propiedades químicas de los átomos de un elemento?
• ¿Qué son los electrones de valencia?
• ¿Qué relación hay entre los electrones de valencia y las características del elemento?