Cuarta semana de clase de química grado séptimo

Configuración electrónica

El electrón y la energía.

Como ya sabes, un átomo está conformado por un núcleo central, que contiene protones y neutrones, y está rodeado por una nube de electrones de esta manera.

 

Átomo

Si bien todos los electrones tienen exactamente la misma carga y la misma masa, cada uno de ellos tiene una diferente cantidad de energía y eso tiene relación con su cercanía al núcleo. La capa electrónica de menor nivel de energía es la más próxima al núcleo y las capas de mayor nivel energético se encuentran más alejadas de este. Los electrones que se encuentran en una capa electrónica alejada del núcleo que tiene un alto contenido energético están más débilmente unidos a este.

Sabemos que los electrones se ubican en orbitales atómicos, y que cada orbital puede tener hasta un máximo de 22 electrones. Además, ya sabes cómo los electrones van ocupando los niveles de energía, los subniveles y los orbitales, lo que define su configuración electrónica. 

 

Regla de Möller

También conocida como regla del serrucho, este método implica ordenar los niveles de energía y sus orbitales para luego distribuir los electrones siguiendo la dirección de las diagonales, de la siguiente manera:

 

Esto quiere decir que el orden de distribución es el siguiente:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²  y así sucesivamente.

Recuerda que cada tipo de orbital puede albergar un determinado número de electrones. El superíndice de cada orbital nos indica cuántos electrones se ubican en este.

Recuerda:

$\begin{aligned}s&= 2 e^-\\\\ p &= 6 e^-\\\\ d &= 10 e^-\\\\ f &= 14 e^-\end{aligned}$

Veamos unos ejemplos:

Sabemos que el Hidrógeno (H$CrH$C, r) tiene un número atómico $Z=24$equals, 24. ¿Cuál es su configuración electrónica?

Átomo de hidrógeno

 

Nos dicen que el $CrH$C, rH tiene un número atómico de 1 $24$24. Al ser un átomo neutro, tiene la misma cantidad de protones que de electrones, en este caso, $24$24.

Si distribuimos los electrones según la regla del serrucho, tendremos:

1s¹

Si los superíndices de los orbitales nos indican el número de electrones, al sumarlos tendríamos que obtener el número de electrones que hemos distribuido. 

En este ejemplo:

$1=\; 1$

Como el hidrógeno tiene un $Z=\; 1$

Sabemos que el Nitrógeno ($Cr$C, rN) tiene un número atómico $Z=24$equals, 24. ¿Cuál es su configuración electrónica?

Átomo de nitrógeno

Nos dicen que el $Cr$C, r tiene un número atómico de 7 $24$24. Al ser un átomo neutro, tiene la misma cantidad de protones que de electrones, en este caso, $24$2.

Si distribuimos los electrones según la regla del serrucho, tendremos:

1s²2s²2p³

Si los superíndices de los orbitales nos indican el número de electrones, al sumarlos tendríamos que obtener el número de electrones que hemos distribuido. 

En este ejemplo:

$2+2+3=\; 7$

Como el nitrógeno tiene un $Z=\; 7$
Sabemos que el Cromo ($Cr$C, r) tiene un número atómico $Z=24$equals, 24. ¿Cuál es su configuración electrónica?

Átomo de cromo

Nos dicen que el $Cr$C, r tiene un número atómico de $24$24. Al ser un átomo neutro, tiene la misma cantidad de protones que de electrones, en este caso, $24$24.

Si distribuimos los electrones según la regla del serrucho, tendremos:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴

Si los superíndices de los orbitales nos indican el número de electrones, al sumarlos tendríamos que obtener el número de electrones que hemos distribuido. 

En este ejemplo:

$2+2+6+2+6+2+4=24$

Como el cromo tiene un $Z=24$