Configuraciones electrónicas

Presentación

Configuración electrónica

Aspectos importantes

Cada elemento tiene una configuración electrónica propia y única y para escribirla, se deben tomar en cuenta algunos aspectos:

• Determinar cuántos electrones se van a distribuir, ese dato lo da el número atómico Z.
• El principio de edificación progresiva o principio de Aufbau, indica que los electrones deben acomodarse en orden creciente de su energía, así como el número máximo de electrones que puede haber en cada orbital (s=2, p=6, d=10 y f=14). Considerando las energías relativas de los orbitales de un átomo, el orden de ocupación será el siguiente: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.
• La suma de los superíndices nos va indicando el número de electrones máximos que tiene

Aspectos importantes

• El principio de máxima multiplicidad o regla de Hund señala que, en los casos donde existen varios orbitales disponibles del mismo tipo y no existen los electrones necesarios para saturarlos, se coloca un electrón en cada orbital, iniciando con el positivo y terminando con negativos. Por ejemplo:

• Principio de exclusión de Pauli: ningún orbital puede contener más de dos electrones y esos dos electrones no tienen los mismos valores de números cuánticos.

aspectos importantes

• Para escribir la configuración electrónica debe utilizarse la notación: nlx Dónde: n = Nivel de energía donde se localiza el electrón (1, 2, 3, …). l = El subnivel de energía donde se encuentra el electrón (s, p, d, f). x = El número máximo de electrones de ese subnivel (1, 2, 3, 4, …).

tipos de configuraciones

Existen diferentes formas de escribir la configuración electrónica de los elementos, está: • la configuración electrónica normal o algebraica • la configuración electrónica con Kernell • la configuración gráfica o vectorial Conozcamos cada una, realizando un ejemplo.

Ejemplo

Construir la configuración electrónica del elemento galio (cuando solo escribimos configuración electrónica, estamos hablando de la normal o algebraica). Iniciamos buscando en la tabla periódica su número atómico y encontramos que Z=31

Ejemplo

De acuerdo con orden del principio de Aufbau, la forma condensada de la configuración electrónica normal es:

Para saber hasta donde debemos llegar y el número que le corresponde, debemos sumar los superíndices (en verde) y así llegar al número atómico de 31. Entonces:

2+2+6+2+6+2+10+1=31

configuración electrónica con kernell

Cuando el número atómico de un elemento aumenta, se pueden aprovechar las configuraciones electrónicas de los gases nobles para reducir así la escritura de la configuración, para ello, primero hay que identificar el gas noble que se encuentra en el nivel anterior al elemento que es de nuestro interés. Continuando con el galio, vemos que se encuentra en el nivel 4, por lo que el gas noble del nivel anterior es el argón.

Con kernell

El argón tiene un número atómico de 18, por lo que, en nuestro ejemplo equivale a los primero 18 electrones (azul) del total de 31 que tiene el galio.

Entonces escribimos el símbolo del argón entre corchetes y le agregamos el resto de la configuración electrónica, quedando finalmente:Configuración electrónica con Kernell:

configuración gráfica o vectorial

Ocupando la notación nlx, los símbolos n y l siguen significando nivel y subnivel respectivamente, el orbital con una línea, los electrones se representan con las flechas; indicando cada una un electrón y la orientación de su giro.

Para explicarlo mejor, sigamos con el ejemplo del galio. Se puede realizar con la configuración electrónica normal o con la de Kernell. Aquí mostraremos las 2 formas:

configuración gráfica o vectorial

Configuración grafica con la configuración electrónica normal:

Los colores verde y azul son para que notes hasta dónde abarcan los electrones de cada subnivel.

Configuración grafica con la configuración electrónica con Kernell:

Muchas veces, la configuración grafica que más se realiza es con la de Kernell, ya que es más corta. Y así tenemos las 3 configuraciones de los elementos.

ejemplode las 3 configuraciones

Hagamos un último ejercicio, las 3 configuraciones del elemento Circonio (Zn): Z= 40

Configuración electrónica:

Configuración electrónica con Kernell:

Configuración gráfica

Recuerda que la distribución de las flechas obedece la regla de Hund, es por eso por lo que no se ponen encontradas ( ), sino la forma correcta es .

¡Gracias!