viernes, 14 de junio de 2013

Configuración electrónica en la tabla periódica

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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