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Class notes Química: Configuración electrónica
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En este documento se puede encontrar notas extensas sobre el tema de configuración electrónica, ejercicios e imágenes.
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Configuración electrónicaEn los orbitales vemos que la configuración electrónica de un átomo no es más que la
distribución de electrones entre los diferentes orbitales, en las capas principales y las sub
capas los resultados de la mecánica ondulatoria expresa como un conjunto de reglas describe
las configuraciones electrónicas de los átomos:
1. La primera regla indica que los electrones ocupan los orbitales, de forma que minimice
la energía del átomo, de manera que el llenado de orbitales se realice en orden
creciente de energía.
2. Los electrones de un átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales, por
lo tanto debe cumplirse el Principio de exclusión de Pauli, que dice que dos electrones
en un átomo no pueden tener los mismos cuatro números cuánticos. Cuando hay
orbitales con la misma energía, es decir, orbitales degenerados los electrones ocupan
inicialmente los orbitales de forma individual.
3. La regla de Hund, la configuración electrónica más estable en un sub nivel es aquella
que tienen el mayor número de spines paralelos
Aquí se puede ver la notación simplificada de la configuración electrónica del átomo de
Hidrógeno, este átomo solo tiene un electrón y si el átomo está en su estado más bajo de
energía, lo que es habitual, se le llama estado basal o estado fundamental
El electrón debe encontrarse en el orbital 1s, el número cuántico principal n debe
ser el de más baja energía, en e=1 y la sub capa de menor energía debe ser la s ya
que él es igual a 0, para el átomo de Hidrógeno la energía del electrón se establece
sólo por el valor de n, las sub capas que están en cada nivel tienen la misma
energía.
La repulsión entre electrones, si los electrones tienen la misma carga y por la ley
de ¿Coulón? Se van a repeler, como consecuencia de ello las energías de las sub
capas cambian de acuerdo a lo que se observa a continuación :
, Para encontrar la configuración electrónica se escriben las notaciones en forma
diagonal desde arriba hacia abajo y de derecha a izquierda ( Regla de la Lluvia o
Diagrama de Moeller ): Esta configuración corresponde a spdf condensada
Cómo usar la Regla de la Lluvia o Diagrama de Moeller:
Para usar la regla de la lluvia para conocer la configuración electrónica del Carbono
sabemos que este átomo tiene como número atómico 6 por lo tanto posee 6 protones,
no se trata de un átomo neutro, entonces tiene 6 electrones de manera que ´para
realizar su configuración electrónica vamos a distribuir esos 6 electrones en los
diferentes orbitales.
Antes de empezar a distribuir los electrones debemos tener presentes cuántos
electrones como máximo se pueden colocar en cada orbital
Como ya sabemos en el orbital s caben como máximo 2 electrones, en el p caben como
máximo 6 electrones, en el d como máximo tendremos 10 electrones y en el f tendremos
como máximo 14 electrones.
Para obtener la configuración electrónica del Carbono lo que se hará es distribuir en los
orbitales los 6 electrones que el átomo posee.
1. Se inicia llenando a los orbitales con menor energía, es decir, primero se llena 1s
donde se colocan dos electrones.
2. Después se llena 2s donde se colocan dos electrones y finalmente se colocan dos
electrones en 2p
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