El electrón y la energía. (PRIMERO BGU INTENSIVO) REALICE LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNOICA HASTE EL ELEMENTO QUINCE

 

El electrón y la energía.

Como ya sabes, un átomo está conformado por un núcleo central, que contiene protones y neutrones, y está rodeado por una nube de electrones.

Si bien todos los electrones tienen exactamente la misma carga y la misma masa, cada uno de ellos tiene una diferente cantidad de energía y eso tiene relación con su cercanía al núcleo. La capa electrónica de menor nivel de energía es la más próxima al núcleo y las capas de mayor nivel energético se encuentran más alejadas de este. Los electrones que se encuentran en una capa electrónica alejada del núcleo que tiene un alto contenido energético están más débilmente unidos a este.

Sabemos que los electrones se ubican en

orbitales atómicos

, y que cada orbital puede tener hasta un máximo de $2$2 electrones. Además, ya sabes cómo los electrones van ocupando los niveles de energía, los subniveles y los orbitales, lo que define su configuración electrónica.

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Regla de Möller

En este artículo vamos a presentarte un método más sencillo para averiguar la configuración electrónica de un elemento, llamada regla de Möller (o más comúnmente, regla del serrucho).

Este método implica ordenar los niveles de energía y sus orbitales para luego distribuir los electrones siguiendo la dirección de las diagonales, de la siguiente manera:

Diagrama de Möller

Distribuimos los electrones en los orbitales mediante líneas diagonales. Crédito de la imagen: Hoogli - Own work, CC BY-SA 3.0

Esto quiere decir que el orden de distribución es el siguiente:

$1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10} 4p^65s^2$1, s, squared, 2, s, squared, 2, p, start superscript, 6, end superscript, 3, s, squared, 3, p, start superscript, 6, end superscript, 4, s, squared, 3, d, start superscript, 10, end superscript, 4, p, start superscript, 6, end superscript, 5, s, squared y así sucesivamente.

[¿Qué significan los súperindices de los orbitales?]

Veamos un ejemplo:

Sabemos que el Cromo ($Cr$C, r) tiene un número atómico $Z=24$Z, equals, 24. ¿Cuál es su configuración electrónica?

Nos dicen que el $Cr$C, r tiene un número atómico de $24$24. Al ser un átomo neutro, tiene la misma cantidad de protones que de electrones, en este caso, $24$24.

Si distribuimos los electrones según la regla del serrucho, tendremos:

$1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^4$1, s, squared, 2, s, squared, 2, p, start superscript, 6, end superscript, 3, s, squared, 3, p, start superscript, 6, end superscript, 4, s, squared, 3, d, start superscript, 4, end superscript

Intenta ahora una más compleja: ¿Cuál será la configuración electrónica de la plata ($Ag$A, g), cuyo número atómico es $47$47?

Configuración electrónica de los iones

Hasta ahora hemos estado practicando con átomos eléctricamente neutros, es decir, aquellos que poseen la misma cantidad de electrones que de protones.

¿Qué ocurre cuando tenemos iones? ¿Podemos averiguar sus configuraciones electrónicas? Pues la respuesta es ¡sí!

Cuando nos dan un ión, nos dicen la cantidad de carga que posee, sea esta positiva o negativa, por lo que, conociendo su número atómico, podemos deducir la cantidad de electrones que debemos distribuir.

Hagamos juntos un ejemplo:

¿Cuál es la configuración electrónica del anión $N^{3-}$N, start superscript, 3, minus, end superscript , si el átomo de Nitrógeno tiene un número atómico $Z=7$Z, equals, 7?

Veamos los datos:

1. El número atómico del Nitrógeno es $7$7, por lo que en estado neutro, tendría $7$7 electrones.
2. Sin embargo, nos indican que este anión tiene una carga negativa de $3$3, lo que significa que ha ganado $3$3 electrones. Con lo que tenemos que este anión posee $10$10 electrones.

Aplicando la regla del serrucho, su configuración electrónica será:

$1s^22s^22p^6$