Se define configuración electrónica a la manera en que los electrones se acomodan en los orbitales de un átomo.
Un átomo puede presentar muchas configuraciones electrónicas.
Sus electrones pueden distribuirse de diferente manera en los orbitales, pero solo una configuración será la de menor energía.
Dicha distribución es la configuración electrónica del estado fundamental
Cualquier otra configuración representa un estado excitado
Distribución de los electrones en el átomo
- Número
- Orbitales que ocupan
- Energía relativa
Los subniveles se ordenan según el valor de n + l
2s (2 + 0) < 2p (2 + 1)
3s (3 + 0) < 3p (3 + 1) < 3d (3 + 2)
4s (4 + 0) < 4p (4 + 1) < 4d (4 + 2) < 4f (4 + 3)
A menor valor de n + l, menor energía (más estable) Válido sólo si l ≤ 3
2s (2 + 0) < 2p (2 + 1) ~ 3s (3 + 0) < 3p (3 + 1) ~ 4s (4 + 0)
O de manera más general Repasamos
Encontramos distintos subniveles con energías similares
Tamaño y energía de los orbitales en los subniveles
El número cuántico n determina el tamaño y la energía de los orbitales
en cada subnivel.
A menor valor de n, más pequeño y
más estable (de menor energía) es el orbital
1s < 2s < 3s < 4s… 2p < 3p < 4p…
Cuando dos subniveles de distintos niveles tienen igual valor de n + l, el subnivel con menor valor de n será el de menor energía (más estable)
2s (2 + 0) < 2p (2 + 1) < 3s (3 + 0) <
3p (3 + 1) < 4s (4 + 0) < 3d (3 + 2) < 4p (4 + 1) < …
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s <
4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5f < 6d
En un nivel n, la energía de los orbitales de cada subnivel depende del valor
A menor valor de l, menor energía (más estable)
2s < 2p
3s < 3p < 3d
4s < 4p < 4d < 4f
En un subnivel dado, los orbitales que lo componen tienen igual energía.
Los orbitales de igual energía se denominan orbitales degenerados
2px
= 2py
= 2pz
3dxy = 3dxz = 3dyz = 3dx
2
-y
2
= 3dz
2
La degeneración sólo se rompe (y los orbitales adquieren diferentes energías) en presencia de un campo magnético
Para representar la ocupación de un subnivel se utiliza la notación nla
a es el número de electrones en ese subnivel subniveles a medio llenar serán ns1, np3, nd5y nf7 subniveles completamente llenos serán ns2, np6, nd10 y nf14.
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