Colegio Scole Creare Qumica IMedio Unidad 1 Marianet Zeren 2013.MODELO MECANOCUANTICO Configuracin Electrnica Configuracin ElectrnicaIndicadores de Evaluacin: Reconocen la configuracin electrnica distinguiendo que se establece como una distribucin de los electrones entre los diferentes orbitales atmicos. Identifican y explican los principios de construccin que permiten explicar el comportamiento de los electrones en tomos multielectronicos. Ejercitan la configuracin electrnica de diversos elementos qumicos considerando los nmeros cunticos.Puntaje:PI:PR:Nota:

NOMBRE:___________________________________________________________________ FECHA: __________________________Configuracin Electrnica

La configuracin electrnica del tomo de un elemento corresponde a laubicacin de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energa. Aunque el modelo de Scrdinger es exacto slo para el tomo de hidrgeno, para otros tomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas.La manera de mostrar cmo se distribuyen los electrones en un tomo, es a travs de laconfiguracin electrnica.El orden en el que se van llenando los niveles de energa es:1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p.El esquema de llenado de los orbitales atmicos, lo podemos tener utilizando laregla de la diagonal o diagrama de Moeller, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrs ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.

Aplicando el mencionado cuadro de las diagonales la configuracin electrnica estndar para cualquier tomo es la siguiente: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5 p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6Ms adelante explicaremos como se llega a este enjambre de nmero y letras que perturba inicialmente, pero que es de una simpleza sorprendente.

Escribiendo configuraciones electrnicas

Para escribir la configuracin electrnica de un tomo es necesario:

Saber elnmero de electronesque el tomo tiene; basta conocer elnmero atmico (Z)del tomo en la tabla peridica. Recuerda que el nmero de electrones en un tomo neutro es igual al nmero atmico (Z = p+). Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energa, comenzando desde el nivel ms cercano al ncleo (n = 1). Respetar la capacidad mxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).

Adems se debe respetar los siguientes postulados:

Mnima energa de Aufbau: Los electrones se ubican primero en los orbitales de menor energa. Exclusin de Pauli: Los orbitales son ocupados por un mximo de 2 electrones siempre con spin diferente.

Mxima multiplicidad de Hund: En orbitales de la misma energa los electrones entran de a uno. Ocupando cada orbita con el mismo spn. Cuando se alcanza el semillenado comienza el apareamiento con los spn opuestos.

Ejemplo: la configuracin electrnica del carbono (C) es: 1s2 2s2 2p2 hay tres maneras de colocar los electrones del subnivel 2p que son:

Sin embargo, solo uno sigue la regla de Hund.

Antes de comenzar a escribir configuraciones electrnicas recordemos algunos conceptos que debes manejar:

Existen 7 niveles de energa o capas donde pueden situarse los electrones, numerados del 1, el ms interno o cercano al ncleo, al 7, el ms externo o lejano del ncleo. Cada nivel tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f. En cada subnivel hay un nmero determinado de orbitales que pueden contener, como mximo, 2 electrones cada uno. De esta manera tenemos: 1 orbital tipo s 3 orbitales p 5 orbitales d 7 del tipo f. De esta forma el nmero mximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales) 10 en el d (2 electrones x 5 orbitales) 14 en el f (2 electrones x 7 orbitales)

La configuracin electrnica en la corteza de un tomo es la distribucin de sus electrones en los distintos niveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energa creciente hasta completarlos. Es importante saber cuntos electrones existen en el nivel ms externo de un tomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros tomos para formar compuestos, estos ltimos electrones se denominan ELECTRONES DE VALENCIA.Formas de escribir la configuracin electrnica

Utilizaremos 3 formas de escribir la configuracin electrnica de los elementos, estas son:

Global: se ubican los electrones segn la capacidad de nivel y subnivel. Global externa: se indica entre corchetes el gas noble anterior al elemento configurado y posteriormente los niveles y subniveles no incluidos en ese gas noble. Esta configuracin es muy til para visualizar los electrones de Valencia. Diagrama de orbitales: se simboliza cada orbital por un recuadro o casillero dentro del cual los electrones se representan con flechas hacia arriba o hacia abajo (spn + o -).

Ejemplo: Configuremos el sodio (Na)

Los tomos neutros de este elemento tienen un nmero atmico igual a 11, por lo tanto tienen 11 electrones.

Configuracin global: 1s2 2s2 2p6 3s1

Configuracin global externa: [Ne] 3s1

Diagrama de orbitales:1s2 2s2 2p63s1

Actividad 1: Escribe la configuracin electrnica global, global externa y diagrama de orbitales de los elementos 1 al 36.

ElementoConf. globalConf. global externaDiagrama de orbitales

1 H

2 He

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

Actividad 3: Observa las configuraciones electrnicas anteriores y responde:

. Qu tienen en comn los elementos He, Ne, Ar y Kr? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

. Qu tienen en comn las configuraciones electrnicas de los siguientes elementos?

Li, Na y K ________________________________________________________________ Be, Mg y Ca________________________________________________________________ B, Al y Ga________________________________________________________________ C, Si y Ge ________________________________________________________________ N, P y As________________________________________________________________ O, S y Se________________________________________________________________ F, Cl y Br ________________________________________________________________ Li, Be y C________________________________________________________________ Na, Mg y S________________________________________________________________ K, Zn y Se________________________________________________________________

3) Cmo explicas la configuracin de los elementos Cr y Cu?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Configuracin electrnica de iones

Un in es un tomo con carga elctrica, el cual se forma por la prdida o ganancia de uno o ms electrones.

Por ejemplo:

1) El Na neutro (sin carga elctrica) tiene un nmero atmico igual a 11, es decir, tiene 11 protones y por lo tanto 11 electrones. Al perder 1 electrn quedar con un electrn menos que el nmero de protones, quedando con 11 protones y 10 electrones. De esta manera tendr una carga positiva ms y se simbolizar Na+.

2) El Cl neutro tiene un nmero atmico igual a 17, es decir, tiene 17 protones y por lo tanto 17 electrones. Cuando se ioniza el Cl gana un electrn quedando con 17 protones y 18 electrones. De esta forma tendr una carga negativa ms y se simbolizar Cl-.

3) El in Al 3+ indica que ha perdido 3 electrones.4) El in Mg2+ indica que ha perdido 2 electrones.5) El in S2- indica que ha ganado 2 electrones.

Actividad 4: Escribe la configuracin electrnica global y diagrama de orbitales de los siguientes iones:

INNmero de electronesConfiguracin globalDiagrama de orbitales

Na+

Cl-

Al 3+

Mg2+

Ca2+

S2-

4