CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y...
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Dra. Karla Santacruz Gómez TEMA 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y PERIODICIDAD
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Dra. Karla Santacruz Gómez
TEMA 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y PERIODICIDAD
QUÍMICA CUÁNTICA
Estudio del comportamiento de átomos y moléculas
Propiedades óp<cas
Eléctricas,
Magné<cas
Mecánicas,
Reac<vidad química,
Propiedades redox
NÚCLEO ATÓMICO ( N U C L E O N E S )
¥ PROTONES (carga posi<va)
Número atómico (Z)
¥ NEUTRONES (sin carga)
PROTONES + NEUTRONES
Masa atómica ó peso atómico (A)
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
ELECTRONES
¥ Carga nega7va (e−)
¥ Rodean al núcleo
¥ Corriente eléctrica
¥ Atracciones atómicas
NÚMERO CUÁNTICOS MODELO DE BOHR
Mayor distancia ‹—› mayor energía ‹—› menor estabilidad ...
NÚMERO CUÁNTICOS
Número Cuán,co Principal (n).
Número Cuán,co Secundario (l) .
Número Cuán,co de Spin (s).
Magné,co (m)
NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n) Indica el nivel de energía en que se encuentra el electrón
¥ A mayor n más lejos se encuentra del núcleo la región de mayor densidad electrónica.
¥ A mayor n el electrón <ene mayor energía y se encuentra menos “atado” al núcleo.
NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO (l)
¥ Indica el subnivel en que se encuentra el electrón
¥ Define la forma del orbital
l = 0 s sharp
l = 1 p principal
l = 2 d diffuse
l = 3 f fundamental
l = 4 g
l = 5 h
l = 6 i
NÚMERO CUÁNTICO DE SPIN (S)
¥ Describe la orientación del giro del electrón (campo magné<co)
¥ valores +1/2 y – 1/2
EN RESUMEN LOS NÚMEROS CUÁNTICOS SE EXPRESAN :
¥ n : Nivel de energía (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
¥ l : Orbitales: s, p, d, f
¥ s : giro de spin (-‐1 /2, + 1/2 ).
ENSAYO DE FLAMA
¥ transición de un electrón de un nivel a otro
¥ emisión o absorción de una can<dad de energía discreta,
¤ energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición
¤ carga nuclear y del número de electrones . ΔE = (hc)/λ
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA (DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES)
¥ Los electrones inestables
¥ Intervención en reacciones químicas
DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES
EN LOS DIFERENTES NIVELES Y SUBNIVELES
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
n=7
s
p
d
f
DIAGRAMA DE MÖLLER.
NIVEL (n)
NC SECUNDARIO (l)
REGLAS DE LLENADO
¥ En cada casilla ‘s’ caben 2 e-‐ como máximo
¥ En cada casilla ‘p’ caben 6 e-‐ como máximo
¥ En cada casilla ‘d’ caben 10 e-‐ como máximo
¥ En cada casilla ‘f’ caben 14 e-‐ como máximo
LA COFIGURACIÓN ELECTRÓNICA,
Al final se colocan el orbital (s, p, d ó f) sin completar siguiendo la secuencia.
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
n=7
s
p
d
f
Z=77 77 electrones
En cada casilla ‘s’ caben 2 e-‐ como máximo
En cada casilla ‘p’ caben 6 e-‐ como máximo
En cada casilla ‘d’ caben 10 e-‐ como máximo
En cada casilla ‘f’ caben 14 e-‐ como máximo
2
2
2
2
2
6
6
6
6
10
10
7
2
14
Configuración electrónica:
1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 d10 f14 5s2 p6 6s2 5d7
Aunque caben 10 e-‐, sólo se ponen 7 e-‐ que es lo que queda hasta 77.
La casilla ‘d’ se deja para el final porque es la que falta por
completar
Repe<r Finalizar
RECOMENDACIONES
¥ determinar el número de electrones (Z) que <ene el átomo o ion.
¥ Dibujar un diagrama de Möller en blanco.
¥ Ir rellenándolo hasta colocar todos los electrones.
¥ Pasar a una sola línea la configuración electrónica.
¥ Ejemplo. Escribe la estructura electrónica (distribución de electrones en la corteza) del
elemento Ho (Z = 67).
El número de protones coincide con el número atómico, es decir tendrá 67 protones. En el átomo neutro habrá tantos protones como electrones: nº e-‐ = 67. Dibujando el diagrama de Möller, se van cubriendo los huecos hasta alcanzar el número de 67 electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA ELEMENTO HO (Z = 67).
n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7
s p
d f
2 2
2 2
2
6
6 6
6
10 10
2
11
La configuración electrónica es:
1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 5 s2 p6 6 s2 4 f11
EJEMPLO
escribir la configuración electrónica para Mg, Al, Si, P
¥ Mg: [Ne]3s2
¥ Al: [Ne]3s23p1
¥ Si: [Ne]3s23p2
¥ P: [Ne]3s23p3
¥ S: [Ne]3s23p4
¥ Cl: [Ne]3s23p5
¥ Ar: [Ne]3s23p6
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DESARROLLADA
• Regla de Exclusión de Pauli • Principio de máxima mul<plicidad de Hund
PRINCIPIO DE PAULI
¥ Esta regla establece que por cada espacio o <po de orbital, puede contener únicamente 2 electrones, y con spin contrario.
PRINCIPIO DE MAXIMA MULTIPLICIDAD DE HUND
¥ Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d ,
f) se están llenando con electrones, éstos
permanecerán desapareados hasta llenar los del
mismo espin (flecha hacia arriba)
En un mismo orbital pueden quedar espacios vacíos o espacios semillenos.
¥ 9F 1s2/2s22p5
EXISTEN CUATRO TIPOS DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
¥ Configuración estándar Se representa la configuración electrónica considerando el diagrama de moller.
¥ Configuración condensada Los niveles que aparecen llenos en la configuración estándar , se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A ) , donde el número atómico del gas , coincida con el número de electrones que llenaron el úl<mo nivel. Los gases nobles son (He , Ne, Ar , Kr , Xe y Rn ).
¥ Configuración desarrollada Consiste en representar todos los electrones de un átomo , empleando flechas para simbolizar el spin de cada unos. El llenado se realiza respetando el principio de exclusión de Pauli y la Regla de máxima mul<plicidad de Hund
¥ Configuración semidesarrollada Esta representación es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada . Aquí solo se representan los electrones del úl<mo nivel de energía.
EJEMPLO. Representación de las 4 conf iguraciones para el Cr, son :
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
EJERCICIO
¥ Desarrolle la configuración electrónica estándar y desarrollada de un átomo con 44 neutrones y cuyo peso atómico es de 78
¥ N: 44
¥ A: 78
¥ Z: N+A -‐Z:N-‐A Z: -‐N+A ó Z: A-‐N
¥ Entonces Z: 78-‐44: 34 protones …. Es el Selenio
EJEMPLOS: 1. Qué información podemos extraer de
la representación siguiente?
EJERCICIOS
Qué elemento con<ene la siguiente información?:
¥ Masa atómica: 197
¥ Número atómico: 79
Qué información podemos inferir?
Desarrollar la configuración electrónica de este elemento
QUÉ OBSERVAMOS AL EXAMINAR LA TABLA PERIÓDICA?
