CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS

Podemos usar el modelo de la mecánica cuántica para el átomo, a objeto de mostrar cómo se ordenan los electrones en los orbitales atómicos; es decir, señalar la configuración electrónica. Esta configuración señala todos los orbitales ocupados con la cantidad de electrones de cada uno de ellos contiene.

Supuesto: Todos los átomos tienen los mismos orbitales del átomo de H.

Cuando se asigna una configuración electrónica a un elemento, los electrones se caracterizan con la siguiente notación: nl ˟

En donde x es la cantidad de electrones correspondientes al valor de n y l indicados en esta notación.

n = número cuántico principal

l = número cuántico secundario (l se representa por la letra correspondiente s, p, d y f no por su número).

l ………. o 1 2 3

Orbital… s p d f

x = cantidad de electrones negativos correspondientes al valor de n y l.

Por ejemplo:

4d³ significa que en los 4 orbitales 4d (n = 4 y l = 2) hay, en este caso 3 electrones.

La forma en que son ocupados los electrones de un átomo en su estado fundamental o basal ocuparán los niveles de más baja energía posible, de acuerdo con el principio de exclusión de Pauli. Por lo tanto, para escribir la configuración electrónica de un elemento, se deben seguir las siguientes reglas:

a)     Los niveles se completan en orden ascendente (primero el n = 1, luego el n = 2,.. etc, es decir, en orden creciente de energía.

b)     Siempre se completan primero  los orbitales de menor valor para la suma n + l.

c)     En caso de competir dos orbitales con el mismo valor de n + l, se ocupa primero el de menor valor de n.

d)     El esquema de llenado de los orbitales atómicos:

Esquema de llenado de los orbitales atómicos.

Para obtener configuraciones electrónicas, tres pasos:

• Principio de la mínima energía: Plantea que los electrones de un átomo en su estado fundamental ocuparán los niveles de más baja energía. posible, de acuerdo con el Principio de exclusión de Pauli.

• Principio de máxima multiplicidad de Hund: Plantea que “la configuración de más baja energía para un átomo es la que tiene la máxima cantidad de electrones desapareados permitidos por el principio de exclusión de Pauli, en un particular conjunto de orbitales de la misma energía.

Ejemplo:

C Z =6 1s²² 2s² 2p²²

↑↓ ↑↓ ↑ ↑

1s 2s 2p

Es decir, se dispone de tres orbitales 2p con la misma energía. Dado la mutua repulsión entre los electrones. Los electrones se ubicarán en orbitales distintos.

• Principio de Pauli.