Impacto Ambiental

PROCEDIMIENTO PARA LA CONFIGURACION ELECTRONICA ENERGETICA DE LOS ATOMOS MULTIELECTRONICOS CONFIGURACION ELECTRONICA DE LOS ELEMENTOS

Cuando nos movemos a travs de la tabla peridica, llenando progresivamente con electrones los diferentes niveles y subniveles en el tomo, tenemos que colocar sucesivamente cada electrn en un orbital disponible en tal forma que el tomo tenga el estado de energa ms bajo denominado estado fundamental.

Tabla

NUMERO CUANTICOS Y ORBITALES

PARA LOS PRIMEROS CUATRO NIVELS DE ENERGIA

nlOrbitalMlmsNmero de Combinaciones electrnicas

101s0+1/2. 1/22

202s0+1/2. 1/22 8

212p+1,0,-1+1/2. 1/26

303s0+1/2. 1/22

313p+1,0,-1+1/2. 1/26 18

323d+2,+1,0,-1,-2+1/2. 1/210

404s0+1/2. 1/22

414p+1,0,-1+1/2. 1/26

424d+2,+1,0,-1,-2+1/2. 1/210 32

434f+3,+2,+1,0,-1,-2,-3+1/2. 1/214

Por conveniencia, el nmero y localizacin de los electrones en los tomos se especifican por los smbolos siguientes:

Nmero cuntico principal

3p4

4 electrones

Subnivel pEl Hidrgeno contiene solamente un electrn y en el estado fundamental el electrn est en el primer nivel de energa. Cuando n=1, existe solamente un orbital s, disponible, por tanto, la configuracin electrnica del tomo de hidrgeno es 1s1. El siguiente elemento, helio, nmero atmico 2, tiene dos electrones; como el orbital 1s puede acomodar dos electrones, la configuracin electrnica para el helio es 1s2. Para el elemento 3, litio, el tercer electrn no puede ir al orbital 1s por estar ya lleno; este electrn tiene que ir al nivel de energa n=1. Ahora se tiene que decidir si el electrn ir al orbital 2s o a uno de los tres orbitales 2p. Los electrones llenan primero los orbitales de ms baja energa y despus solamente los de ms alta enega. Para determinar que orbital ocupar el tercer electrn del litio debemos conocer el orden creciente de energas para cada orbital. La siguiente figura 2, muestra un sistema mnemotcnico para recordar el orden de llenado de los orbitales. Es importante advertir que este orden no siempre es el mismo orden de los niveles de energa.

1s

2s2p

3s3p3d

4s4p4d4f

5s5p5d5f

6s6p

7s

Conocido este orden podemos asegurar que el tercer electrn ir al orbital 2s. Por tanto, la configuracin electrnica del litio es 1s2 2s1.

El berilio, con cuatro electrones, colocar el cuarto electrn en el orbital 2s puesto que este puede aceptar hasta dos electrones. La configuracin electrnica del berilio resulta ser 1s2 2s2.

La forma que se ha usado hasta ahora para escribir la configuracin electrnica es la notacin convencional; tambin se usa el diagrama orbital o notacin orbital. Cuando se escribe un diagrama orbital, se usan flechas para indicar los electrones ( para indicar, por ejemplo, spin +1/2 y spin 1/2). Por ejemplo, el diagrama orbital para los cinco primeros elementos ser:

Notacin ConvencionalDiagrama Orbital

11H1s1

22He1s2

33Li1s2 2s1

44Be1s2 2s2

55B1s2 2s2 2p1

1s 2s 2p

Para representar una configuracin electrnica por la notacin convencional se usan dos mtodos: (a) la configuracin total que consiste en escribir todos los orbitales: 1s2 2s2 2p6; (b) la configuracin parcial en donde los niveles totalmente llenos se abrevian con la letra mayscula apropiada. As (K) significa 1s2 ; (K,L) significa 1s2 2s2 2p6. Por ejemplo, para el tomo de sodio: 11Na configuracin total: 1s2 2s2 2p6 3s1; configuracin parcial: (K,L) 3s1.

Otra manera alterna de escribir la configuracin parcial, es escribiendo el simbolo del gas noble que le precede entre corchetes, seguido de los electrones presentes por encima del gas noble; por ejemplo, para el sodio y calcio sera:

11Na

Configuracin parcial:

[Ne] 3s1

20Ca

Configuracin parcial:

[Ar] 4s2

Se aplica la regla de Hund de mxima multiplicidad cuando un orbital p, d o f es ocupado por ms de un electrn. Esta regla dice que los electrones permanecen sin aparear con espines paralelos en orbitales de igual energa, hasta que cada uno de estos orbitales tiene, cuando menos, un elctrn. Por ejemplo, el diagrama orbital para el fsforo es:

15P

[Ne]

3s 3pNingn orbital p puede poseer dos electrones hasta que todos los orbitales p tienen un electrn cada uno.

BIBLIOGRAFIA

Libro

:Fundamentos de Qumica General

Con manual de Laboratorio

Autor

:Guillermo Garzn G.

Editorial:Mac Graw Hill

Figura . Orden de energa creciente para los orbitales atmicos. Las lneas diagonales indican el orden en que se llenan.