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CUS- AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDU. AMB. Docente: Sandra Milena Calderón Rondón. Taller de Química “DISTRIBUCIÓN ELECTRONICA”
Desempeño: Explico el desarrollo de modelos de organización de los elementos químicos.
Orientación didáctica: leer, interpretar, colocar atención a la explicación del docente y desarrollar las actividades respectivas en su cuaderno.
LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA
Hace referencia a la manera como se encuentran distribuidos los electrones en la periferia de cada átomo, y de acuerdo con el modelo actual, los electrones se
localizan en niveles de energía designados con los números 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 y 7 o por las letras K, L, M, N, O, P y Q; cada nivel
tiene subniveles designados con las letras s,p,d,f y éstos a su vez, poseen orbitales. Cada subnivel puede alojar un número máximo
de electrones.
Por consiguiente, es importante tener en cuenta, que la energía de cada electrón está cuantizada y tiene ciertos valores; por ello para
la organización y distribución de los electrones en el átomo se considera:
NÙMEROS CUANTICOS: (cuántico es la radiación emitida o absorbida por los cuerpos).
Para describir las características de un electrón (e-), situado en un determinado orbital, se necesita de 4 números cuánticos representados con n, l, m1,ms :
N
ú
m
e
r
o
c
u
á
n
t
i
c
o
Principal
K, L, M, N, O, P, Q
1 2 3 4 5 6 7
n, nivel de energía ò periodo
s
Secundario
iorio
l, forma del orbital o azimutal ò subnivel de
2 e-
p
6 e-
d
10 e-
energía
14 e-
f
Magnètico
ml, orientación del orbital
Spin
ms, movimiento de los electrones (+1/2 y -1/2)
¿Cómo se distribuyen los electrones?
Para realizar la distribución de los electrones de un átomo, se deben tener en
cuenta las siguientes reglas:
• Los electrones se distribuyen entre los diferentes niveles y sub¬niveles, en orden
creciente de energía, primero los de menor energía y luego los de mayor.
• El nivel más externo no puede tener más de 8 electrones.
• El penúltimo nivel no puede tener más de 18 electrones.
• El último nivel no puede tener más de 2 electrones, si el penúl¬timo
no está lleno.
\
• Cada orbital aloja máximo 2 electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Es el ordenamiento ó distribución de los electrones en el átomo. Para realizarla se tienen en cuenta:
 El NÚMERO ATÓMICO Z
 El triángulo de Pauling o Diagrama de Aufbau
 La distribución se realiza llenando los subniveles de arriba hacia abajo, siguiendo el orden de las
flechas, hasta completar los electrones que indica el Z del elemento. XZ = Na11
 TRIÁNGULO DE PAULING o DIAGRAMA DE AUFBAU: Nos da el orden de distribución de los electrones por niveles y subniveles, se llenan los orbitales en
orden creciente de energía, con no más de dos electrones por orbital.
El esquema o forma de llenado de los orbitales atòmicos, se realiza utilizando la regla del diagonal, para ello
se debe seguir atentamente las flechsa comenzando por 1s
………………..
K (n=1)
1s
L (n=2)
2s
2p
M (n=3)
3s
3p
3d
N (n=4)
4s
4p
4d
4f
O (n=5)
5s
5p
5d
5f
P (n=6)
6s
6p
6d 6f
Q (n=7)
7s
7p
7d
Número de
Subniveles
1 (1s)………….
Número de
Número de
Orbitales
Electrones
1 (1s)………………. 2
…………….
2 (2s, 2p)………
4 (1s,3p)……………. 8
……..
3 (3s,3p,3d)…….
9 (1s,3p,5d)………... 18
….
4 (4s,4p,4d,4f)…
16 (1s,3p,5d,7f)……. 32
…
5 (5s,5p,5d,5f)…
16 (1s,3p,5d,7f)……. 32
..
6 (6s,6p,6d,6f)…
16 (1s,3p,5d,7f)…… 32
…..
7 (7s,7p,7d,7f)…
16 (1s,3p,5d,7f)…… 32
7f
Por ejemplo, la configuración electrónica para el átomo de sodio cuyo Z = 11, es: ls2 2s2 2p6 3S1, en donde: los coeficientes indican los
niveles de energía; las letras minúsculas los subniveles, y el exponente y el número de electrones en cada subnivel. Esta forma de
representar o escribir la configuración electrónica de un átomo se conoce con el nombre de
 NOTACIÓN ESPECTRAL y se debe tener en cuenta:
1.- Un orbital aloja un máximo de 2 e2.-El subnivel s tiene un orbital y solo 2 e- , p tres orbitales para 6 e- ; d cinco orbitales para 10 e-; f siete orbitales para 14 e-
3.-En un orbital lleno los e- quedan con spin opuestos y se dice que cancelan los efectos magnéticos y se dice que son electrones
apareados y en los orbitales incompletos con un electrón o spin son desapareados.
 NOTACIÒN ORBITAL ó REPRESENTACIÓN POR SPINES: es la graficaciòn de los e - distribuidos en los orbitales.
 NIVEL DE VALENCIA: es el último nivel de energía utilizado por el átomo para guardar electrones; a los electrones
ubicados en este nivel se les llama electrón de valencia. Por ejemplo, para el fósforo(S), el Z = 15; su distribución
electrónica es ls2 2s2 2p3 3s2 3p3 ; nivel de valencia: 3; electrón de valencia: 5.
IDENTIFICACIÓN DEL GRUPO AL QUE PERTENECE EL ELEMENTO: Si la configuración
termina en:
1.- s ò sp, el elemento es representativo es decir el grupo al que pertenece es el A
2.- sd, el elemento es de transición y el grupo es B
3.- f, el elemento es de las tierras raras
Para conocer el número del grupo al que pertenece, se identifica el número de electrones del último
nivel:
1.- Si hay un nivel bajo después de uno alto al final de la configuración, se suman sus electrones:
X= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 entonces el grupo es VB
2.- Si el último nivel es el número más grande, se miran los e X= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 entonces el grupo es IA
3.- Si los dos últimos niveles son iguales, se suman los exponentes, es decir sus e X= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 entonces el grupo es VB
IDENTIFICACIÓN DEL PERIODO AL QUE PERTENECE EL ELEMENTO: el periodo al que pertenece el elemento lo designa el último nivel más alto, ejemplo
X= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 entonces el periodo es 4
X= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 entonces el periodo es 3
REPRESENTACIÒN DE ORBITALES
GRAFICACION POR NIVELES DE ENERGIA
EJERCICIO DE APLICACIÒN Y EXPLICACIÒN:
1.- Realizar notación orbital, notación espectral, identificación de grupo, periodo, graficaciòn de nivel, representación de orbital; del: Na.
TRABAJO EN CLASE
ACTIVIDAD I: Realiza la configuración electrónica para los átomos dados y con base en ella completa el cuadro siguiente. Ten en cuenta LA EXPLICACIÒN
ATOMO
NÚMERO
ATÓMICO
CLORO
17
HIDROGENO
1
CARBONO
6
OXIGENO
8
NEON
10
ALUMINIO
13
CONFIGURACIÓN
ELECTRONICA Ò NOTACIÒN ESPECTRAL y
NOTACIÒN ORBITAL
NUMERO
DE NIVELES
SUBNIVELES
NIVEL DE
VALENCIA
ELECTRONES
DE VALENCIA
GRUPO
PERIODO
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
TRABAJO EN CASA:
Actividad I: Teniendo en cuenta la explicación, realiza: CONFIGURACIÓN ELECTRONICA Ò NOTACIÒN ESPECTRAL, identificar GRUPO y PERIODO (señalándolos
con otro color), al que pertenece el elemento, graficaciòn por niveles de energía y representación orbital; de todos los elementos de los grupos IA al IIA.