Mster Universitario en Formacin del Profesorado de Educacin
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Máster Universitario en Formación del Profesorado de Educación Secundaria María del Pilar Romero Fernández, 2017
La distribución (o Configuración electrónica) es el modo en que se sitúan los electrones en la corteza de los átomos. Permite conocer en qué capa o niveles y en qué orbital hay electrones y cuántos electrones hay. Un átomo de cierto elemento, X, se identifica según la expresión: Número másico: Es la suma de los protones y neutrones A=Z+N Número atómico: Es el número ELEMENTO QUÍMICO de protones VEAMOS UN EJEMPLO
Número másico: Es la suma de los protones y electrones A=Z+N Número atómico: Es el número ELEMENTO QUÍMICO de protones 11 electrones 12 neutrones 11 protones
§ La distribución (o Configuración electrónica) es el modo en que se sitúan los electrones en la corteza de los átomos. Permite conocer en qué capa o niveles y en qué orbital hay electrones y cuántos electrones hay. La simbología utilizada es: nxe n x Tipo de orbital e Número de electrones que hay en ese tipo de orbital Número cuántico principal Número de la capa o nivel s, p, d o f
Orbital s Orbitales p Orbitales f Orbitales d
§ La capa de valencia es la más externa de un átomo ocupada por electrones; los electrones de esta capa son los que intervienen en la formación de enlaces. Para determinar la distribución electrónica de un átomo, nos basamos en: q Principio de exclusión de Pauli q Principio de mínima energía. Diagrama de llenado q Principio de máxima multiplicidad o de Hund
1. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI En un átomo no puede haber dos electrones cuyos cuatro número cuánticos sean iguales. Por tanto en cada orbital habrá, como máximo, dos electrones. Número máximo de electrones por niveles 2 n 2 Nivel o capa (n) nº máx electrones (2 n 2) 1 2 2 8 3 18 4 32
1. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI En un átomo no puede haber dos electrones cuyos cuatro número cuánticos sean iguales. Por tanto en cada orbital habrá, como máximo, dos electrones. Número máximo de electrones en la subcapa o subniveles nxe Subcapa nº máx electrones nxe s (1) 2 ns 2 p (3) 6 np 6 d (5) 10 nd 10 f (7) 14 nf 14
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s 2 p 3 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s 2 p 3 s 3 p 4 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s 2 p 3 s 3 p 4 s 3 d 4 p 5 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s 2 p 3 p 3 d 4 d 3 s 4 s 4 p 5 s 5 p 6 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s 2 p 3 p 3 d 4 d 4 f 3 s 4 s 4 p 5 s 5 p 6 s 5 d 6 p 7 s Diagrama de Moeller
2. PRINCIPIO DE MÍNIMA ENERGÍA Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van colocando de acuerdo a un principio de construcción en orden creciente de energía, cumpliendo la regla de las diagonales: 1 s 2 s 2 p 3 p 3 d 4 d 4 f 5 f 3 s 4 s 4 p 5 p 5 d 6 d 5 s 6 s 6 p 7 s 7 p Diagrama de Moeller
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND) Cuando hay varios orbitales de igual energía (es decir, orbitales del mismo tipo), la configuración más favorable es la que permite el mayor desapareamiento en los electrones. En consecuencia, ninguno de los orbitales del mismo tipo se llenará con dos electrones mientras los restantes no contengan al menos un electrón. Orbital vacío Orbitales vacío Orbital semilleno Orbitales semillenos Orbital lleno Orbitales llenos
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND)
3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD (HUND) VEAMOS UN EJEMPLO
MODOS DE REPRESENTAR LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Debemos seguir el Principio de Aufbau q Los electrones comienzan situándose en los niveles de energía más estables, es decir, en los de niveles más bajos en energía q Se debe cumplir el principio de exclusión de Pauli q Se debe cumplir el principio de máxima multiplicidad de Hund q Indicando donde se sitúan todos y cada uno de los electrones q Indicando el gas noble anterior al elemento y especificando los ede la última capa
35 17 Cl Ø 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 5 Ø [Ne] 3 s 2 3 p 5 VEAMOS OTRO EJEMPLO
50 23 V Ø 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 3 Ø [Ar] 4 s 2 3 d 3
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA ESPECIALMENTE ESTABLES q Estructura de capa cerrada: Configuración de gas noble (1 s 2 y ns 2 np 6) son muy estables. Asimismo son estables las estructuras nd 10 y nf 14 q Estructura de semicapa cerrada: También son especialmente estables las distribuciones np 3, nd 5, nf 7 Ø La tendencia de los átomos a adquirir una estructura de capa cerrada o de semicapa cerrada hace que algunos elementos tengan distribuciones electrónicas diferentes a las distribuciones teóricas que se deducen del diagrama de llenado Configuración teórica 95 42 Mb [Kr] 4 d 4 5 s 2 107 47 Ag [Kr] 4 d 9 5 s 2 Configuración real [Kr] 4 d 5 5 s 1 [Kr] 4 d 10 5 s 1
TABLA PERIÓDICA Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Existe una relación directa entre el tipo de distribución electrónica de un elemento químico y su posición en la tabla periódica Si se observa el diagrama de llenado, se constata que los elementos químicos que pertenecen al un mismo grupo, tienen una distribución electrónica similar. Mismo grupo Li: 2 s 1 Na: 3 s 1 K: 4 s 1 Mismo periodo K: 4 s 1 Ca: 4 s 2 Sc: 4 s 23 d 1 Rb: 5 s 1 Cs: 6 s 1 Ga: 4 s 23 d 104 p 1 Fr: 7 s 1 Kr: 4 s 23 d 104 p 6
ACTIVIDAD PRÁCTICA Ø Señala la configuración electrónica incorrecta en las siguientes especies químicas: A) B (Z=5) = 1 s 22 p 1 B) Mg 2+ (z=12) = 1 s 22 p 6 C) P 3+ (Z=15) = 1 s 22 p 63 s 2 D) F-1 (Z=9) = 1 s 22 p 5 E) C 4 - (Z=6) = 1 s 22 p 6 Diagrama de Moeller
Metodología Científica y Aprendizaje de la Física y Química Mª del Pilar Romero Fernández
