Definición:
La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en las órbitas de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo Scrödinger sólo es necesario para el átomo de hidrógeno, para otros átomos el mismo modelo es aplicable para muy buenas aproximaciones.
La forma de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo es a través de la configuración electrónica. El orden en que se llenan los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de las órbitas atómicas, podemos tenerlo usando la regla diagonal, para ello debemos seguir cuidadosamente la flecha del esquema que comienza en 1s; siguiendo la flecha podemos completar las órbitas con los electrones correctamente.
Escritura de la configuración electrónica
Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario:
- Conocer el número de electrones que tiene el átomo; sólo hay que conocer el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Recuerde que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p +).
- Localiza los electrones en cada uno de los niveles de energía, empezando por el nivel más cercano al núcleo (n = 1).
- Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e, p = 6e, d = 10e ef = 14e).
Ejemplos de configuración electrónica
1 es el número cuántico principal o nivel de energía (shell)
s es el subnivel o subcapa (la capacidad de subcapa es de 2 electrones)
2 muestra el número de electrones en la subcapa.
1s22s22s63s23p5
Coeficientes 1, 2, 2, 2, 3 y 3 niveles de energía de Cl. Como se puede ver, la “p” del subsuelo puede tener un máximo de 6 electrones.
Superíndices 2, 2, 6, 2 y 5 electrones de las capas “s” y “p”.
1s22s22s23p63s23p64s 2 3d104p5
Como puede ver, el sub-escudo “d” puede tener un máximo de 10 electrones.
1s22s22s63s23p5
Coeficientes 1, 2, 2, 2, 3 y 3 niveles de energía de Cl. Como se puede ver, la “p” del subsuelo puede tener un máximo de 6 electrones.
Superíndices 2, 2, 6, 2 y 5 electrones de las capas “s” y “p”.
Como puede ver, la subcapa “f” puede tener un máximo de 14 electrones.
Tipos de configuración electrónica
La configuración electrónica es una representación escrita de la distribución de los electrones en un átomo, según el modelo cuántico.
En la configuración electrónica de un átomo se muestra cuántos electrones hay en cada nivel y en cada subnivel, siguiendo el orden del principio de construcción progresiva (regla de diagonales). Configuración por defecto: Se obtiene usando una caja diagonal.
Configuración condensada:
Los niveles que aparecen completos en la configuración estándar que se puede presentar con un gas noble.
Configuración desarrollada:
Consiste en representar todos los electrones de un átomo mediante flechas que simbolizan la rotación de cada uno de ellos.
Configuración semi-desarrollada:
Es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada.
¿Qué es la configuración electrónica externa?
La configuración electrónica, también llamada estructura electrónica, es la disposición de los electrones en niveles de energía alrededor de un núcleo atómico.
Según el antiguo modelo atómico de Bohr, los electrones ocupan varios niveles en órbitas alrededor del núcleo, desde la primera capa más cercana al núcleo, K, hasta la séptima capa, Q, que es la más alejada del núcleo.
En términos de un modelo mecánico cuántico más refinado, las capas K-Q se subdividen en un conjunto de orbitales, cada uno de los cuales puede estar ocupado por no más de un par de electrones.
Comúnmente, la configuración electrónica se utiliza para describir las órbitas de un átomo en su estado fundamental, pero también puede utilizarse para representar un átomo que ha sido ionizado en un catión o anión, compensando la pérdida o ganancia de electrones en sus respectivas órbitas.
Muchas de las propiedades físicas y químicas de los elementos pueden correlacionarse con sus configuraciones electrónicas únicas. Los electrones de valencia, los electrones de la capa exterior, son el factor determinante para la química única del elemento.
Importancia de la configuración electrónica externa
Las configuraciones electrónicas juegan un papel importante en la determinación de las propiedades de los átomos.
Todos los átomos del mismo grupo tienen la misma configuración electrónica externa, excepto el número atómico n, y por lo tanto tienen propiedades químicas similares.
Algunos de los principales factores que influyen en las propiedades atómicas incluyen el tamaño de las órbitas ocupadas más grandes, la energía de las órbitas de mayor energía, el número de órbitas vagas y el número de electrones en las órbitas de mayor energía.
La mayoría de las propiedades atómicas pueden estar relacionadas con el grado de atracción entre el exterior para el núcleo y el número de electrones en la capa exterior de los electrones, el número de electrones en el electrón de valencia.
Los electrones de la capa exterior son los que son capaces de formar enlaces químicos covalentes, son los que tienen la capacidad de ionizarse para formar cationes o aniones son los que dan estado de oxidación a los elementos químicos.
También determinarán el radio atómico. Cuando n aumenta de tamaño, el rayo atómico aumenta. Cuando un átomo pierde un electrón, habrá una contracción del rayo atómico debido a la disminución de la carga negativa alrededor del núcleo.
Los electrones de la capa externa son aquellos que son considerados por el enlace de valencia, la teoría del campo cristalino y la teoría molecular orbital para obtener las propiedades de las moléculas y enlaces híbridos.
