Las propiedades de los elementos dependen, sobre todo, de cómo se distribuyen los electrones en los orbitales. El orden de los elementos en la tabla periódica




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Química Polimodal

2009




ESTRUCTURA ELECTRÓNICA
Las propiedades de los elementos dependen, sobre todo, de cómo se distribuyen los electrones en los orbitales. El orden de los elementos en la tabla periódica se corresponde con su configuración electrónica, es decir con el orden y lugar de los electrones en sus orbitales.
La configuración electrónica es la distribución de sus electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones ser van ubicando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente. Las ideas básicas sobre la estructura electrónica son las siguientes:


  1. Existen siete niveles de energía o capas en donde pueden ubicarse los electrones, numerados del 1 al 7, siendo el 1 el más cercano al núcleo y el 7 el más externo.

  2. Cada nivel tiene distintos subniveles , que pueden ser : s, p, d, f

  3. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Hay 1 orbital s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 de tipo f. Entonces, el número máximo de electrones que permite cada subnivel es: 2 en el s, 6 en el p, 10 en el d y 14 en el f.



Niveles de Energía

1

2

3

4

Subniveles

s

s p

s p d

s p d f

Número de orbitales de cada tipo

1

1 - 3

1 – 3 – 5

1 – 3 – 5 – 7

Denominación de los orbitales

1s

2s 2p

3s 3p 3d

4s 4p 4d 4f

Número máximo de electrones en los orbitales

2

2 - 6

2 - 6 -10

2 – 6 – 10 – 14

Número máximo de electrones por nivel

2

8

18

32



Aunque en un átomo existen infinitos orbitales, no se llenan todos con electrones, estos sólo ocupan los orbitales (dos electrones por orbital, nada más) con menor energía. Los subniveles pueden ocuparse según el orden creciente de energía de la siguiente manera
1s, 2s,2p, 3s,3p,4s,3d,4p, 5s,4d,5p, 6s,4f, 5d,6p, 7s,5f,6d,7p,
Escribir la configuración electrónica consiste en indicar como se distribuyen los electrones en cada subnivel. Esta distribución se realiza teniendo en cuenta la regla de Auf-Bau o regla de las diagonales, es una regla nemotécnica que permite determinar el orden de llenado de los orbitales de la mayoría de los átomos. Según esta regla, siguiendo las diagonales de la tabla, de arriba abajo, se obtiene el orden de energía de los orbitales y su orden de llenado.
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6

Como en cada capa hay 1 orbital s, en la primera columna se podrán colocar 2 electrones. Al existir 3 orbitales p, en la segunda columna pueden colocarse hasta 6 electrones (dos por orbital). Como hay 5 orbitales d, en la tercera columna se colocan un máximo de 10 electrones y en la última columna, al haber 7 orbitales f, caben 14 electrones.



Por ejemplo, si queremos saber la configuración electrónica de la plata, que tiene 47 electrones, por la regla de Auf-Bau, el orden de energía de los orbitales es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc. Como hay 1 orbital s, cabrán en cada capa dos electrones. Como hay 3 orbitales p, en cada capa cabrán 6 electrones, 10 electrones en los orbitales d de cada capa, y 14 en los orbitales f. Siguiendo esta regla debemos colocar los 47 electrones del átomo de plata:
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d9
Se colocan al final 9 electrones en los orbitales d de la capa cuarta para completar, sin pasarse, los 47 electrones de la plata.

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