DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA

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Hola, a todos los alumnos que me han preguntado cómo hacer una efectiva distribución electrónica, les pido disculpas que no haya respondido oportunamente a su pregunta, pues por exceso de trabajo no había revisado el blog, espero que les sirva la respuesta (aunque tarde) y que contribuya a su conocimiento y aprendizaje.

Esta es la distribución electrónica por capas o niveles (con sus respectivos números de electrones) y por sub-niveles (método de la lluvia y sus correspondientes números de electrones).

Por capas o niveles: LAS LETRAS MAYÚSCULAS SIGNIFICAN LAS CAPAS, LOS NÚMEROS LOS ELECTRONES POR CAPA
K=2, L=8, M=18,  N=32,  O=32, P=15, Q= 8


Por sub-niveles: LAS LETRAS MINÚSCULAS SIGNIFICAN LOS SUBNIVELES, LOS NÚMEROS LOS ELECTRONES POR SUB-NIVELES
s = 2,

p = 6

d = 10
f = 14

DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA

Hola, a todos los alumnos que me han preguntado cómo hacer una efectiva distribución electrónica, les pido disculpas que no haya respondido oportunamente a su pregunta, pues por exceso de trabajo no había revisado el blog, espero que les sirva la respuesta (aunque tarde) y que contribuya a su conocimiento y aprendizaje.

 

Esta es la distribución electrónica por capas o niveles (con sus respectivos números de electrones) y por sub-niveles (método de la lluvia y sus correspondientes números de electrones).

 

Por capas o niveles			Por sub-niveles
Capas	Nº  electrones  *		s = 2	p = 6	d = 10	f = 14	*
K	2		1s(2)				= 2
L	8		2s(2)	2p(6)			= 8
M	18		3s(2)	3p(6)	3d(10)		= 18
N	32		4s(2)	4p(6)	4d(10)	4f(14)	= 32
O	32		5s(2)	5p(6)	5d(10)	5f(14)	= 32
P	18		6s(2)	6p(6)	6d(10)		= 18
Q	8		7s(2)	7p(6)			= 8

 

Es muy importante que te aprendas los números cuánticos que corresponden a las capas y sub-niveles, ya que con ellos puedes obtener el método de la lluvia sin tener que acudir a “papelitos no legales” en tu examen.

 

Nota: El Nº máximo de electrones por capa es el que se indica en la tabla, pero pueden ser menos, de acuerdo a cada configuración electrónica particular de los elementos; lo mismo sucede con los electrones que te indico en los sub-niveles, pueden variar en cada caso particular.

 Lo que deben hacer cuando tengan que realizar una configuración electrónica es lo siguiente:

 

1.   Busca en tu tabla periódica el Período del elemento al cual le harás su distribución. Vamos a suponer que tu elemento es Cesio, Cs, con Z=55; entonces su período = 6

2.   Sigue paso a paso el método de la lluvia que hay en el blog o que te habrán dado en clase.

3.   Así queda la distribución electrónica al seguir el método de la lluvia: 1s(2), 2s(2), 2p(6), 3s(2), 3p(6), 4s(2), 3d(10), 4p(6), 5s(2), 4d(10), 5p(6), 6s(2)

4.   Cuando llegues a la capa = al Período te detienes y cuentas los electrones que tienes; en este caso corresponde a la capa P que es la sexta capa (período = 6), contamos y da = 56 electrones y tu Z= 55, en este caso le restarás 1 electrón a la última capa quedando 6s (1).

5.   Tu configuración electrónica de quedará entonces.

1s(2), 2s(2), 2p(6), 3s(2), 3p(6), 4s(2), 3d(10), 4p(6), 5s(2), 4d(10), 5p(6), 6s(1). Esta distribución es por sub-niveles.

6.   Para saber cómo te queda la distribución por capas tendrás que ordenar primero la distribución que obtuviste antes por el método de la lluvia y la ordenarás cuidadosamente de acuerdo al Nº de capa, es decir unes todos los 1, los 2, etc.., quedando así:

 

1s(2),	K = 2
2s(2) 2p(6),	L = 8
3s(2) 3p(6) 3d(10),	M = 18
4s(2) 4p(6) 4d(10),	N= 18
5s(2), 5p(6),	O = 8
6s(1)	P = 1
TOTAL	Z = 55

Cuenta cuidadosamente los electrones de los sub-niveles = a electrones de las capas.

 

7.   En el caso que cuando llegues  a la capa igual al período y te falten aún electrones, continuarás haciendo el método de la lluvia completando el sub-nivel que sigue y solamente con los electrones que te hagan falta; y en el caso que aún llenando el siguiente sub-nivel te falten electrones, pues los llenas en el sub-nivel subsiguiente sólo los  electrones que te falten para completar.

8.   Cuando hayas llenado todos los sub-niveles procederás, como en el caso anterior, a ordenar, de acuerdo al Nº de capa, la distribución electrónica que obtuviste y luego determinarás la configuración electrónica por capas. Ver el ejemplo explicativo.

 

Espero que les sirva mi explicación, con cariño, Maravilla.

EL ÁTOMO

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EL ÁTOMO

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CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

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Configuración 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, 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.

Escribiendo configuraciones electrónicas

Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario:

• 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+).
• Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1).
• Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).

Ejemplo:

Los orbitales se llenan en orden creciente de energía, con no más de dos electrones por orbital, según el principio de construcción de Aufbau.

Litio (Z = 3). Este elemento tiene 3 electrones. Empezaremos llenando el orbital de menor energía con dos electrones que tendrán distinto spin (ms). El electrón restante ocupará el orbital 2s, que es el siguiente con menor energía:

La flecha indica el valor del cuarto número cuántico, el de spin: para +1/2: ­ y para –1/2, respectivamente.
También podemos describir la distribución de electrones en el átomo de litio como:
Los electrones que tienen números de espín opuestos cancelan los efectos magnéticos y se dice que son electrones apareados. Un ejemplo son los dos electrones que ocupan el orbital 1s en el átomo de Litio. De manera similar decimos que el electrón que ocupa el orbital 2s orbital está desapareado.
En la tabla a continuación vemos como se distribuyen los electrones de los átomos en orden creciente a su número atomico (Z):

En el helio se completa el primer nivel (n=1), lo que hace que la configuración del He sea muy estable.
Para el Boro el quinto electrón se sitúa en un orbital 2p y al tener los tres orbitales 2p la misma energía no importa cuál de ellos ocupa.
En el carbono el sexto electrón podría ocupar el mimo orbital que el quinto u otro distinto. La respuesta nos la da:
la regla de Hund: la distribución más estable de los electrones en los subniveles es aquella que tenga el mayor número de espínes paralelos.
Los electrones se repelen entre sí y al ocupar distintos orbitales pueden situarse más lejos uno del otro. Así el carbono en su estado de mínima energía tiene dos electrones desapareados, y el nitrógeno tiene 3.

El neón completa el nivel dos y al igual que el helio tiene una configuración estable.
Las configuraciones electrónicas pueden también escribirse de manera abreviada haciendo referencia al último nivel completo. Para ello, debemos ocupar la configuración de los gases nobles, ya que ellos tienen todos su orbitales completos con electrones (s2p6), como por ejemplo en el caso del helio (s2) y neon (s2p6) como se muestra en la tabla anterior.

• Así la configuración del sodio Na, la podemos escribir como [Ne]3s1
• También podemos escribir la configuración del litio como [He]2s1

A los electrones que pertenecen a un nivel incompleto se les denomina electrones de valencia.
El gas noble Argón representa el final del período iniciado por el sodio para n=3

1s 2s 2p 3s 3p

Ar 18

[Ne] 3s2 3p6

En el siguiente elemento, el potasio con 19 electrones, deberíamos empezar a llenar los orbitales 3d. Sin embargo el comportamiento químico del potasio es similar al de litio y el sodio, ambos con un electrón de valencia desapareado en un orbital s, por lo que al potasio le correspondería la configuración [Ar] 4s1. Por lo tanto, el orbital 4s tendrá que tener menor energía que los orbitales 3d (el apantallamiento de los electrones en los orbitales 3d es mayor que el de los electrones en los orbitales 4s).

Lo mismo ocurre a partir del elemento Sc (Z = 21) [Ar] 3d1 4s2. El último electrón no se agrega al subnivel 4p, sino al 3d, como lo indica el orden energético. Lo mismo sucede con las configuraciones de los emenetos Ti (Z = 22) y V (Z = 23). Con el cromo (Cr Z = 24) surge otra aparente anomalía porque su configuración es [Ar] 3d5 4s1. La lógica de llenado habría llevado a [Ar] 3d4 4s2, sin embargo la distribución fundamental correcta es la primera. Esto se debe a que el semillenado de orbitales d es de mayor estabilidad, puesto que su energía es más baja.

Con el cobre Cu Z = 29 sucede algo similar al cromo, pusto que su configuración fundamental es [Ar] 3d10 4s1. La configuración [Ar] 3d9 4s2 es de mayor energía. La configuración con 10 electrones en orbitales d, es decir, el llenado total de estos orbitales es más estable.

Publicado por Jorge Díaz en 9:37 PM