La configuracin electrnica del tomo de un elemento corresponde a la ubicacin de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energa. Aunque el modelo de Scrdinger es exacto slo para el tomo de hidrgeno, para otros tomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas. La manera de mostrar cmo se distribuyen los electrones en un tomo, es a travs de la configuracin electrnica. El orden en el que se van llenando los niveles de energa es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de los orbitales atmicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrs ir completando los orbitales con los electrones

en forma correcta. Escribiendo configuraciones electrnicas Para escribir la configuracin electrnica de un tomo es necesario: y Saber el nmero de electrones que el tomo tiene; basta conocer el nmero atmico (Z) del tomo en la tabla peridica. Recuerda que el nmero de electrones en un tomo neutro es igual al nmero atmico (Z = p+). Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energa, comenzando desde el nivel ms cercano al ncleo (n = 1). Respetar la capacidad mxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).

y y

Ejemplo: Los orbitales se llenan en orden creciente de energa, con no ms de dos electrones por orbital, segn el principio de construccin de Aufbau.

Litio (Z = 3). Este elemento tiene 3 electrones. Empezaremos llenando el orbital de menor energa con dos electrones que tendrn distinto spin (ms). El electrn restante ocupar el orbital 2s, que es el siguiente con menor

energa: La flecha indica el valor del cuarto nmero cuntico, el de spin: para +1/2: y para 1/2, respectivamente.

Tambin podemos describir la distribucin de electrones en el tomo de litio como: Los electrones que tienen nmeros de espn opuestos cancelan los efectos magnticos y se dice que son electrones apareados. Un ejemplo son los dos electrones que ocupan el orbital 1s en el tomo de Litio. De manera similar decimos que el electrn que ocupa el orbital 2s orbital est desapareado.

En la tabla a continuacin vemos como se distribuyen los electrones de los tomos en orden creciente a su nmero

atomico (Z): En el helio se completa el primer nivel (n=1), lo que hace que la configuracin del He sea muy estable. Para el Boro el quinto electrn se sita en un orbital 2p y al tener los tres orbitales 2p la misma energa no importa cul de ellos ocupa. En el carbono el sexto electrn podra ocupar el mimo orbital que el quinto u otro distinto. La respuesta nos la da: la regla de Hund: la distribucin ms estable de los electrones en los subniveles es aquella que tenga el mayor nmero de espnes paralelos. Los electrones se repelen entre s y al ocupar distintos orbitales pueden situarse ms lejos uno del otro. As el carbono en su estado de mnima energa tiene dos electrones desapareados, y el nitrgeno tiene 3.

El nen completa el nivel dos y al igual que el helio tiene una configuracin estable. Las configuraciones electrnicas pueden tambin escribirse de manera abreviada haciendo referencia al ltimo nivel completo. Para ello, debemos ocupar la configuracin de los gases nobles, ya que ellos tienen todos su orbitales completos con electrones (s2p6), como por ejemplo en el caso del helio (s2) y neon (s2p6) como se muestra en la tabla anterior. y y As la configuracin del sodio Na, la podemos escribir como [Ne]3s1 Tambin podemos escribir la configuracin del litio como [He]2s1

A los electrones que pertenecen a un nivel incompleto se les denomina electrones de valencia. El gas noble Argn representa el final del perodo iniciado por el sodio para n=3 1s 2s 2p 3s 3p Ar 18 [Ne] 3s2 3p6 En el siguiente elemento, el potasio con 19 electrones, deberamos empezar a llenar los orbitales 3d. Sin embargo el comportamiento qumico del potasio es similar al de litio y el sodio, ambos con un electrn de valencia desapareado en un orbital s, por lo que al potasio le correspondera la configuracin [Ar] 4s1. Por lo tanto, el orbital 4s tendr que tener menor energa que los orbitales 3d (el apantallamiento de los electrones en los

orbitales 3d es mayor que el de los electrones en los orbitales 4s).

Lo mismo ocurre a partir del elemento Sc (Z = 21) [Ar] 3d1 4s2. El ltimo electrn no se agrega al subnivel 4p, sino al 3d, como lo indica el orden energtico. Lo mismo sucede con las configuraciones de los emenetos Ti (Z = 22) y V (Z = 23). Con el cromo (Cr Z = 24) surge otra aparente anomala porque su configuracin es [Ar] 3d5 4s1. La lgica de llenado habra llevado a [Ar] 3d4 4s2, sin embargo la distribucin fundamental correcta es la primera. Esto se debe a que el semillenado de orbitales d es de mayor estabilidad, puesto que su energa es ms baja.

Con el cobre Cu Z = 29 sucede algo similar al cromo, pusto que su configuracin fundamental es [Ar] 3d10 4s1. La configuracin [Ar] 3d9 4s2 es de mayor energa. La configuracin con 10 electrones en orbitales d, es decir, el

llenado total de estos orbitales es ms estable. Al referirnos a la configuracin electrnica (o peridica) estamos hablando de la descripcin de la ubicacin de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado tomo.

Configurar significa "ordenar" o "acomodar", y electrnico deriva de "electrn"; as, configuracin electrnica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energa. Cientficamente, diremos que es la representacin del modelo atmico de Schrdinger o modelo de la mecnica cuntica. En esta representacin se indican los niveles, subniveles y los orbitales que ocupan los electrones. Debemos acotar que aunque el modelo de Schrdinger es exacto slo para el tomo de hidrgeno, para otros tomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas. Para comprender (visualizar o graficar) el mapa de configuracin electrnica (o peridica) es necesario revisar los siguientes conceptos. Modelo atmico general. En el contexto de la mecnica cuntica, en la descripcin de un tomo se sustituye el concepto de rbita por el de orbital atmico. Un orbital atmico es la regin del espacio alrededor del ncleo en el que la probabilidad de encontrar un electrn es mxima. La solucin matemtica de la ecuacin de Schrdinger precisa de tres nmeros cunticos. Cada tro de valores de estos nmeros describe un orbital. Nmero cuntico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y coincide con el mismo nmero cuntico introducido por Bohr. Est relacionado con la distancia promedio del electrn al ncleo en un determinado orbital y, por tanto, con el tamao de este e indica el nivel de energa. Nmero cuntico secundario (l): puede tener todos los valores desde 0 hasta n 1. Est relacionado con la forma del orbital e indica el subnivel de energa. Nmero cuntico principal (n). Nmero cuntico magntico (ml): puede tener todos los valores desde l hasta + l pasando por cero. Describe la orientacin espacial del orbital e indica el nmero de orbitales presentes en un subnivel determinado. Los Nmeros Cunticos

Para explicar determinadas caractersticas de los espectros de emisin se consider que los electrones podan girar en torno a un eje propio, bien en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario. Para caracterizar esta doble posibilidad se introdujo el nmero cuntico de espn (ms) que toma los valores de + o ..

Para entender el concepto de configuracin electrnica es necesario asumir o aplicar dos principios importantes: Principio de Incertidumbre de Heisenberg: Es imposible determinar simultneamente la posicin exacta y el momento exacto del electrn . Principio de Exclusin de Pauli: Dos electrones del mismo tomo no pueden tener los mismos nmeros cunticos idnticos y por lo tanto un orbital no puede tener ms de dos electrones . Tipos de configuracin electrnica Para graficar la configuracin electrnica existen cuatro modalidades, con mayor o menor complejidad de comprensin, que son: Configuracin estndar Se representa la configuracin electrnica que se obtiene usando el cuadro de las diagonales (una de sus formas grficas se muestra en la imagen de la izquierda). Es importante recordar que los orbitales se van llenando en el orden en que aparecen, siguiendo esas diagonales, empezando siempre por el 1s.

Cuadro de las diagonales, mecanismo para distribuir electrones en sus diferentes niveles de energa.

Aplicando el mencionado cuadro de las diagonales la configuracin electrnica estndar, para cualquier tomo, es la siguiente: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 Ms adelante explicaremos cmo se llega este enjambre de nmeros y letras que perturba inicialmente, pero que es de una simpleza sorprendente. Configuracin condensada Los niveles que aparecen llenos en la configuracin estndar se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A, Tabla Peridica de los elementos), donde el nmero atmico del gas coincida con el nmero de electrones que llenaron el ltimo nivel. Los gases nobles son He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn. Configuracin desarrollada Consiste en representar todos los electrones de un tomo empleando flechas para simbolizar el spin de cada uno. El llenado se realiza respetando el principio de exclusin de Pauli y la Regla de mxima multiplicidad de Hund.

Configuracin semidesarrollada Esta representacin es una combinacin entre la configuracin condensada y la configuracin desarrollada. En ella slo se representan los electrones del ltimo nivel de energa. Niveles de energa o capas Si repasamos o recordamos los diferentes modelos atmicos veremos que en esencia un tomo es parecido a un sistema planetario. El ncleo sera la estrella y los electrones seran los planetas que la circundan, girando eso s (los electrones) en rbitas absolutamente no definidas, tanto que no se puede determinar ni el tiempo ni el lugar para ubicar un electrn (Principio de Incertidumbre de Heisenberg). Los electrones tienen, al girar, distintos niveles de energa segn la rbita (en el tomo se llama capa o nivel) que ocupen, ms cercana o ms lejana del ncleo. Entre ms alejada del ncleo, mayor nivel de energa en la rbita, por la tendencia a intercambiar o ceder electrones desde las capas ms alejadas.

Figura de un tomo sencillo ilustrando lo indefinido de sus rbitas.

Entendido el tema de las capas, y sabiendo que cada una de ellas representa un nivel de energa en el tomo, diremos que: 1. Existen 7 niveles de energa o capas donde pueden situarse los electrones para girar alrededor del ncleo, numerados del 1, el ms interno o ms cercano al ncleo (el que tiene menor nivel de energa), al 7, el ms externo o ms alejado del ncleo (el que tiene mayor nivel de energa). Estos niveles de energa corresponden al nmero cuntico principal (n) y adems de numerarlos de 1 a 7, tambin se usan letras para denominarlos, partiendo con la K. As: K =1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7. 2. A su vez, cada nivel de energa o capa tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f. Ilustracin para los niveles y subniveles de energa electrnica en el tomo

Imgenes tomadas de la pgina: http://configraelectrones-mvc.blogspot.com/ Para determinar la configuracin electrnica de un elemento slo hay que saber cuantos electrones debemos acomodar y distribuir en los subniveles empezando con los de menor energa e ir llenando hasta que todos los electrones estn ubicados donde les corresponde. Recordemos que partiendo desde el subnivel s, hacia p, d o f se aumenta el nivel de energa. 3. En cada subnivel hay un nmero determinado de orbitales que pueden contener, como mximo, 2 electrones cada uno. As, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el nmero mximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7).. La distribucin de niveles, subniveles, orbitales y nmero de electrones posibles en ellos se resume, para las 4 primera capas, en la siguiente tabla: Niveles de energa o capa (n) Tipo de subniveles Nmero de orbitales en cada subnivel Denominacin de los orbitales Nmero mximo de electrones en 1 (K) s 1 1s 2 2 (L) s p 1 3 2s 2p 2 - 6 3 (M) s p d 1 3 5 3s 3p 3d 2 - 6 - 10 4 (N) s p d f 1 3 5 7 4s 4p 4d 4f 2 - 6 - 10 - 14

los orbitales Nmero mximo de electrones por nivel de energa o capa 2 8 18 32

Insistiendo en el concepto inicial, repetimos que la configuracin electrnica de un tomo es la distribucin de sus electrones en los distintos niveles, subniveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energa creciente (partiendo desde el ms cercano al ncleo) hasta completarlos. Recordemos que alrededor del ncleo puede haber un mximo de siete capas atmicas o niveles de energa donde giran los electrones, y cada capa tiene un nmero limitado de ellos. La forma en que se completan los niveles, subniveles y orbitales est dada por la secuencia que se grafica en el esquema conocido como regla de las diagonales: Es importante saber cuantos electrones existen en el nivel ms externo de un tomo pues son los que intervienen en los enlaces con otros tomos para formar compuestos. Regla de las diagonales Sirve para determinar el mapa de configuracin electrnica (o peridica) de un elemento. En otras palabras, la secuencia de ocupacin de los orbitales atmicos la podemos graficar usando la regla de la diagonal, para ello debemos seguir la flecha roja del esquema de la derecha, comenzando en 1s; siguiendo la flecha podremos ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta. En una configuracin estndar, y de acuerdo a la secuencia seguida en el grafico de las diagonales, el orden de construccin para la configuracin electrnica (para cualquier elemento) es el siguiente: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p62 2 6 2 6 2 10

4p

6

5s

2

4d

10

5p

6

6s

2

4f

14

Los valores que se encuentran como superndices indican la cantidad mxima de electrones que puede haber en cada subnivel (colocando slo dos en cada orbital de los subniveles). Ver: PSU: Qumica, Pregunta 03_2005 Pregunta 07_2006 La Tabla Peridica, punto de partida En la tabla peridica, entre los datos que encontramos de cada uno de los elementos se hallan el Nmero atmico y la Estructura electrnica o Distribucin de electrones en niveles. El Nmero atmico nos indica la cantidad de electrones y de protones que tiene un elemento. El sodio en la tabla. La Estructura electrnica o Distribucin de electrones en niveles indica cmo se distribuyen los electrones en los distintos niveles de energa de un tomo (lo que vimos ms arriba con la regla de las diagonales).

Pero, si no tengo la tabla peridica para saber cuantos electrones tengo en cada nivel, cmo puedo hacer para averiguarlo?

Ya vimo que la regla de las diagonales ofrece un medio sencillo para realizar dicho clculo. Para escribir la configuracin electrnica de un tomo es necesario: Saber el nmero de electrones que tiene el tomo; para ello basta conocer el nmero atmico (Z) del tomo en la tabla peridica. Recuerda que el nmero de electrones en un tomo neutro es igual al nmero atmico (Z). Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energa, comenzando desde el nivel ms cercano al ncleo (nivel 1). Respetar la capacidad mxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-). Supongamos que tenemos que averiguar la Distribucin electrnica en el elemento sodio, que como su nmero atmico indica tiene 11 electrones, los pasos son muy sencillos: debemos seguir las diagonales, como se representan ms arriba. En el ejemplo del sodio sera: 1s2, como siguiendo la diagonal no tengo nada busco la siguiente diagonal y 2 tengo 2s , como siguiendo la diagonal no tengo nada busco la siguiente diagonal y tengo 2p6, siguiendo la diagonal tengo 3s2. Siempre debo ir sumando los superndices, que me indican la cantidad de electrones. Si sumo los superndices del ejemplo, obtengo 12, quiere decir que tengo un electrn de ms, ya que mi suma para ser correcta debe dar 11, por lo que al final debera corregir para que me quedara 3s1. Por lo tanto, para el sodio (11 electrones), el resultado es: 1s2 2s2 2p6 3s1 Ilustracin simplificada de un tomo. Primer nivel: 2 electrones (los 2 en subnivel s, en un orbital); Segundo nivel: 8 electrones (2 en subnivel s, en un orbital, y 6 en subnivel p, con 2 en cada uno de sus 3 orbitales); tercer nivel: 1 electrn (ubicado en el subnivel s, en un orbital). ; En la tabla peridica podemos leer, respecto al sodio: 2 - 8 - 1 Otros ejemplos: CLORO: 17 electrones 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1 nivel: 2 electrones 2 nivel: 8 electrones 3 nivel: 7 electrones En la tabla peridica podemos leer: 2 - 8 - 7 MANGANESO: 25 electrones 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 1 nivel: 2 electrones 2 nivel: 8 electrones 3 nivel: 13 electrones 4 nivel: 2 electrones En la tabla peridica podemos leer: 2 - 8 - 13 2

El superndice es el nmero de electrones de cada subnivel (recordando siempre que en cada orbital del subnivel caben solo dos electrones). El Nmero mximo de electrones por nivel es 2(n) (donde n es la cantidad de subniveles que tiene cada nivel).2

Hagamos un ejercicio: Supongamos que deseamos conocer la configuracin electrnica de la plata, que tiene 47 electrones. Por lo ya aprendido, sabemos que el orden de energa de los orbitales es 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc. En cada subnivel s (que tienen slo un orbital) cabrn dos electrones. En cada subnivel p (que tienen 3 orbitales) cabrn 6 electrones. En cada subnivel d (que tienen 5 orbitales) cabrn 10 electrones. Ilustracin ms compleja y ms realista de la estructura de un tomo. En cada subnivel f (que tienen 7 orbitales) cabrn 14 electrones.

Siguiendo esta regla debemos colocar los 47 electrones del tomo de plata, la cual debe quedar as:: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d9 donde slo se han puesto 9 electrones en los orbitales d (que son cinco) de la capa cuarta para completar, sin pasarse, los 47 electrones de la plata. Cmo determinar la configuracin electrnica de un tomo o de un in: 1.- Conocer su nmero atmico (sacado de la tabla peridica). 2.- La carga (del tomo o del in) est dada por nmero de protones menos ( ) nmero de electrones. 3.- El nmero de protones es igual al nmero atmico del elemento (tomo o in). 4.- En cada tomo hay (en estado elctrico neutro) igual nmero de protones que de electrones. Por ejemplo, el in Mg+2 (magnesio ms dos), averiguamos o sabemos que su nmero atmico (Z) es 12, significa que tiene 12 protones y debera tener 12 electrones, pero como el in de nuestro ejemplo (Mg+2) tiene carga +2 (porque perdi o cedi 2 electrones), hacemos 12 (protones)+2

X = 2

Por lo tanto X (nmero de electrones del in Mg+2) es igual a 10, El in Mg tiene 10 electrones. Cmo se determina su configuracin electrnica o lo que es lo mismo cmo se distribuyen esos electrones en los orbitales del tomo? Empezamos por el nivel inferior (el ms cercano al ncleo): 1, que slo tiene un orbital s, y sabemos que cada 2 orbital tiene como mximo 2 electrones (1s ). Pasamos al segundo nivel, el 2, en el cual encontramos orbitales s (uno) y orbitales p (tres) (2s y 2p 2p 2p). En 2s hay slo 2 electrones: 2s y en cada 2p hay dos electrones: 1s 2s 2p (este 2p es los mismo que 2p + 2p + 2p2= 2p6) Otro ejemplo: Configuracin electrnica del fsforo (P) N atmico Z = 152 2 2 6 6 2 2

15 protones y 15 electrones 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 Relacin de la Configuracin electrnica con la Tabla Peridica De modo inverso, si tenemos o conocemos la configuracin electrnica de un elemento podemos predecir exactamente el nmero atmico, el grupo y el perodo en que se encuentra el elemento en la tabla peridica. Por ejemplo, si la configuracin electrnica de un elemento es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, podemos hacer el siguiente anlisis: Para un tomo la suma total de los electrones es igual al nmero de protones; es decir, corresponde a su nmero atmico, que en este caso es 17. El perodo en que se ubica el elemento est dado por el mximo nivel energtico de la configuracin, en este caso corresponde al perodo 3, y el grupo est dado por la suma de los electrones en los subniveles s y p del ltimo nivel; es decir, corresponde al grupo 7.

Se conoce como configuracin electrnica de un tomo, a la distribucin de los electrones de un tomo en orbitales. Cuando la configuracin electrnica es la de menor energa, se conoce como configuracin electrnica fundamental. La configuracin electrnica fundamental se consigue, en prctica, a partir de tres reglas o principios: regla de la construccin Principio de exclusin de Pauli Regla de la mxima multiplicidad de Hund Regla de la construccin: A esta regla tambin se la conoce como principio de mnima energa o Aufbau, y enuncia que: La configuracin electrnica fundamental se consigue colocando a los electrones uno a uno en los distintos orbitales disponibles para el tomo, que se disponen en orden creciente de energa. Regla de exclusin de Pauli:

Wolfgang Ernst Pauli, estableci en 1925, su conocido principio de exclusin, que dice que: Dos electrones de un mismo tomo, no pueden poseer sus cuatro nmeros cunticos iguales. Debido a que cada orbital est definido por los nmeros cunticos n, l, y m, solamente hay dos posibilidades ms = 1/2 y ms = +1/2, que refleja fsicamente que cada orbital puede contener un mximo de dos electrones, debiendo stos tener espines opuestos (electrones desapareados). Se suele escribir de manera abreviada el nmero de electrones en casa subnivel a travs de un superndice. As por ejemplo, 2p^3, indica que en el conjunto de orbitales 2p, hay tres electrones en este caso, pero no se informa de la distribucin que existe entre ellos. Regla de la mxima multiplicidad de Hund: Esta regla dice que cuando hay varios electrones ocupando orbitales degenerados, de igual energa, lo harn en orbitales distintos y con espines paralelos, siempre que esto sea posible. Debido a que los electrones se repelen entre s, la mnima configuracin de energa, es aquella que tiene a los electrones lo ms alejados posibles unos de otros, y es por esto que se distribuyen separadamente antes de ocupar dos electrones el mismo orbital. As por ejemplo, si debemos colocar tres electrones en orbitales 2p, lo haremos desapareadamente: 2p^3 donde las flechas representan a los electrones. Cuando la flecha se encuentra hacia arriba, se trata de ms = +1/2, y viceversa si la flecha es hacia abajo. Cada flecha se encuentra en un subnivel diferente. Tambin es comn representar el espn de un electrn solitario en un orbital mediante la flecha hacia arriba. En cambio, si se trata de cuatro electrones en orbitales 2p, dos de ellos se representarn desapareadamente, y los otros dos permanecern apareados: 2p^4 La regla de la mxima multiplicidad de Hund se corresponde muy bien con las propiedades magnticas que posee la materia: paramagnetismo y diamagnetismo. Existen sustancias, conocidas como paramagnticas, que son atradas por un imn. Otras sustancias, las diamagnticas, no son atradas por un imn, incluso pueden llegar a ser repelidas dbilmente. La causa de este comportamiento, debe buscarse en el estudio de los espines de los electrones: Si los electrones estn desapareados, presentaran el mismo espn, por lo cual, tendrn un campo magntico neto que, cuando interacta con el campo magntico de imn, provocar una fuerza de atraccin, tambin conocida como para magnetismo. Si los electrones estn apareados, stos presentan espines opuestos, por lo cual no existir ningn campo magntico neto. En este caso se da el fenmeno del diamagnetismo. Por ejemplo:

El carbono, con nmero atmico Z=6, es una sustancia paramagntica, tal y como predice su configuracin electrnica, con sus electrones desapareados: Z=6 1s^2 2s^2 2p^2 _

Tambin se debe tener en cuenta la estabilidad del subnivel cuando est lleno o semiocupado. El modelo mecano-cuntico, da la prediccin de que los subniveles llenos, y semiocupados confieren al tomo en su conjunto, una estabilidad adicional, cosa que tiene algunas excepciones en la configuracin electrnica de los elementos. Ciertamente, algunos elementos de transicin y de transicin interna, poseen configuraciones electrnicas diversas a las esperadas siguiendo las reglas y los principios mencionados hasta ahora. Por ejemplo: El cromo, con Z= 24, tiene una configuracin electrnica de: 1s^2 ( ) 2s^2 ( ) 2p^6 ( )3s^2 ( ) 4s^1 ( ) 3d^5, ( ).

Pero la configuracin que se esperara que tuviese siguiendo las reglas descritas anteriormente sera: 1s^2 ( ) 2s^2 ( ) 2p^6 ( ) 3s^2 ( ) 4s^2 ( ) 3d^4 ( _)

Esto se debe a que la estructura electrnica con seis electrones en un subnivel semiocupados o llenos, es ms estable que cuando slo se tiene dos electrones. Para poder conseguir los seis electrones en subniveles semiocupados, uno de los electrones debe estar ocupando el subnivel 3d, en lugar de ocupar el 4s, siendo 3d de mayor energa que 4s. Este hecho se explica haciendo referencia a una diferencia de energa pequea que se encuentra compensada por la mayor estabilidad que alcanza el tomo.

Mecnica cuntica y orbitales atmicos

En el ao 1927, E.Schrdinger ( Premio Nobel de Fsica 1933), apoyndose en el concepto de dualidad onda-corpsculo enunciado por L.de Broglie (Premio Nobel de Fsica 1929), formula la Mecnica Ondulatoria, y W. Heisenberg ( Premio Nobel de Fsica 1932) la Mecnica de Matrices. Ambas mecnicas inician un nuevo camino en el conocimiento de la estructura atmica, y ampliadas por Born, Jordan, Dirac y otros han dado lugar a lo que actualmente se denomina Mecnica Cuntica. Frente al determinismo de la mecnica clsica, la mecnica cuntica, es esencialmente probabilstica y utiliza un aparato matemtico ms complicado que la mecnica clsica. Actualmente, el modelo atmico que se admite es el modelo propuesto por la mecnica cuntica (modelo de Schrdinger).

El modelo de Bohr es un modelo unidimensional que utiliza un nmero cuntico (n) para describir la distribucin de electrones en el tomo. El modelo de Schrdinger permite que el electrn ocupe un espacio tridimensional. Por lo tanto requiere tres nmeros cunticos para describir los orbitales en los que se puede encontrar al electrn. La descripcin del tomo mediante la mecnica ondulatoria est basada en el clculo de las soluciones de la ecuacin de Schrdinger (Figura 1); est es una ecuacin diferencial que permite obtener los nmeros cunticos de los electrones.

En

esta

ecuacin:

es la llamada funcin de onda. Contiene la informacin sobre la posicin del electrn. Tambin se denomina orbital, por analoga con las rbitas de los modelos atmicos clsicos.

El cuadrado de la funcin de onda | |2 es la llamada densidad de probabilidad relativa del electrn y representa la probabilidad de encontrar al electrn en un punto del espacio (x, y, z). E es el valor de la energa total del electrn.

V representa la energa potencial del electrn un punto (x, y, z). Por tanto, E-V es el valor de la energa cintica cuando el electrn est en el punto (x, y, z).

Las soluciones, o funciones de onda, , son funciones matemticas que dependen de unas variables que slo pueden tomar valores enteros. Estas variables de las funciones de onda se denominan nmeros cunticos: nmero cuntico principal, (n), angular (l) y nmero cuntico magntico (ml). Estos nmeros describen el tamao, la forma y la orientacin en el espacio de los orbitales en un tomo.

El nmero cuntico principal (n) describe el tamao del orbital, por ejemplo: los orbitales para los cuales n=2 son ms grandes que aquellos para los cuales n=1. Puede tomar cualquier valor entero empezando desde 1: n=1, 2, 3, 4, etc.

El nmero cuntico del momento angular orbital (l) describe la forma del orbital atmico. Puede tomar valores naturales desde 0 hasta n-1 (siendo n el valor del nmero cuntico principal). Por ejemplo si n=5, los valores de l pueden ser: l= 0, 1 ,2, 3, 4. Siguiendo la antigua terminologa de los espectroscopistas, se designa a los orbitales atmicos en funcin del valor del nmero cuntico secundario, l, como:

l = 0 orbital s (sharp)

l = 1 orbital p (principal)

l = 2 orbital d (diffuse)

l = 3 orbital f (fundamental)

El nmero cuntico magntico (ml), determina la orientacin espacial del orbital. Se denomina magntico porque esta orientacin espacial se acostumbra a definir en relacin a un campo magntico externo. Puede tomar valores enteros desde -l hasta +l. Por ejemplo, si l=2, los valores posibles para m son: ml=-2, -1, 0, 1, 2.

El nmero cuntico de espn (s), slo puede tomar dos valores: +1/2 y -1/2.

Capas y Subcapas principales

Todos los orbitales con el mismo valor del nmero cuntico principal, n, se encuentran en la misma capa electrnica principal o nivel principal, y todos los orbitales con los mismos valores de n y l estn en la misma subcapa o subnivel.

El nmero de subcapas en una capa principal es igual al nmero cuntico principal, esto es, hay una subcapa en la capa principal con n=1, dos subcapas en la capa principal con n=2, y as sucesivamente. El nombre dado a una subcapa, independientemente de la capa principal en la que se encuentre, esta determinado por el nmero cuntico l, de manera que como se ha indicado anteriormente: l=0 (subcapa s), l=1 (subcapa p), l=2 (subcapa d) y l=3 (subcapa f).

El nmero de orbitales en una subcapa es igual al nmero de valores permitidos de ml para un valor particular de l, por lo que el nmero de orbitales en una subcapa es 2l+1. Los nombres de los orbitales son los mismos que los de las subcapas en las que aparecen.

orbitales s l=0 ml=0 un orbital s en una subcapa s

orbitales p l=1 ml=-1, 0, +1 tres orbitales p en una subcapa p

orbitales d l=2 ml=-2, -1, 0, +1, +2 cinco orbitales d en una subcapa d

orbitales f l=3 ml=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 siete orbitales f en una subcapa f

Forma y tamaos de los orbitales

La imagen de los orbitales empleada habitualmente por los qumicos consiste en una representacin del orbital mediante superficies lmite que engloban una zona del espacio donde la probabilidad de encontrar al electrn es del 99%. La extensin de estas zonas depende bsicamente del nmero cuntico principal, n, mientras que su forma viene determinada por el nmero cuntico secundario, l.

Los orbitales s (l=0) tienen forma esfrica. La extensin de este orbital depende del valor del nmero cuntico principal, asi un orbital 3s tiene la misma forma pero es mayor que un orbital 2s.

Los orbitales p (l=1) estn formados por dos lbulos idnticos que se proyectan a lo largo de un eje. La zona de unin de ambos lbulos coincide con el ncleo atmico. Hay tres orbitales p (m=-1, m=0 y m=+1) de idntica forma, que difieren slo en su orientacin a lo largo de los ejes x, y o z.

Los orbitales d (l=2) tambin estn formados por lbulos. Hay cinco tipos de orbitales d (que corresponden a m=-2, -1, 0, 1, 2)

Los orbitales f (l=3) tambin tienen un aspecto multilobular. Existen siete tipos de orbitales f (que corresponden a m=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3).

Una vez descritos los cuatro nmero cunticos, podemos utilizarlos para describir la estructura electrnica del tomo de hidrgeno:

El electrn de un tomo de hidrgeno en el estado fundamental se encuentra en el nivel de energa ms bajo, es decir, n=1, y dado que la primera capa principal contiene slo un orbital s, el nmero cuntico orbital es l=0. El nico valor posible para el nmero cuntico magntico es ml=0. Cualquiera de los dos estados de spin son posibles para el electrn. As podramos decir que el electrn de un tomo de hidrgeno en el estado fundamental est en el orbital 1s, o que es un electrn 1s, y se representa mediante la notacin:

1s

1

en donde el superndice 1 indica un electrn en el orbital 1s. Ambos estados de espn estn permitidos, pero no designamos el estado de espn en esta notacin.

TOMOS MULTIELECTRNICOS.

La resolucin de la ecuacin de Schrdinger para tomos

La resolucin de la ecuacin de Schrdinger para tomos con ms de un electrn es un proceso matemtico muy complejo que obliga a realizar clculos aproximados. En los tomos multielectrnicos aparece un nuevo factor: las repulsiones mutuas entre los electrones. La repulsin entre los electrones se traduce en que los electrones en un tomo multielectrnico tratan de permanecer alejados de los dems y sus movimientos se enredan mutuamente.

Configuraciones electrnicas

Escribir la configuracin electrnica de un tomo consiste en indicar cmo se distribuyen sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las subcapas. Muchas de las propiedades fsicas y qumicas de los elementos pueden relacionarse con las configuraciones electrnicas.

Esta distribucin se realiza apoyndonos en tres reglas: energa de los orbitales, principio de exclusin de Pauli y regla de Hund.

1. Los electrones ocupan los orbitales de forma que se minimice la energa del tomo. El orden exacto de llenado de los orbitales se estableci experimentalmente, principalmente mediante estudios espectroscpicos y magnticos, y es el orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electrnicas a los elementos. El orden de llenado de orbitales es:

1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6

Para recordar este orden ms facilmente se puede utilizar el diagrama siguiente:

Empezando por la lnea superior, sigue las flechas y el orden obtenido es el mismo que en la serie anterior. Debido al lmite de dos electrones por orbital, la capacidad de una subcapa de electrones puede obtenerse tomando el doble del nmero de orbitales en la subcapa. As, la subcapa s consiste en un orbital con una capacidad de dos electrones; la subcapa p consiste en tres orbitales con una capacidad total de seis electrones; la subcapa d consiste en cinco orbitales con una capacidad total de diez electrones; la subcapa f consiste en siete orbitales con una capacidad total de catorce electrones.

En un determinado tomo los electrones van ocupando, y llenando, los orbitales de menor energa; cuando se da esta circunstancia el tomo se encuentra en su estado fundamental. Si el tomo recibe energa, alguno de sus electrones ms externos pueden saltar a orbitales de mayor energa, pasando el tomo a un estado excitado

2. Principio de exclusin de Pauli.

En un tomo no puede haber dos electrones con los cuatro nmero cunticos iguales.

Los tres primeros nmero cunticos, n, l y ml determinan un orbital especfico. Dos electrones, en un tomo, pueden tener estos tres nmeros cunticos iguales, pero si es as, deben tener valores diferentes del nmero cuntico de espn. Podramos expresar esto diciendo lo siguiente: en un orbital solamente puede estar ocupado por dos electrones y estos electrones deben tener espines opuestos.

3. Regla de Hund.

Al llenar orbitales de igual energa (los tres orbitales p, los cincoi orbitales d, o los siete orbitales f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, desapareados.

Ejemplo:

La estructura electrnica del 7N es: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1

El principio aufbau o de construccin

Para escribir las configuraciones electrnicas utilizaremos el principio aufbau. Aufbau es una palabra alemana que significa "construccin progresiva"; utilizaremos este mtodo para asignar las configuraciones electrnicas a los elementos por orden de su nmero atmico creciente. Veamos por ejemplo como sera la configuracin electrnica para Z=11-18, es decir, desde Na hasta el Ar:

Cada uno de estos elementos tiene las subcapas 1s, 2s y 2p llenas. Como la configuracin 1s22s22p6 corresponde a la del nen, la denominamos "configuracin interna del nen" y la representamos con el smbolo qumico del nen entre corchetes, es decir, [Ne]. Los electrones que se situan en la capa electrnica del nmero cuntico principal ms alto, los ms exteriores, se denominan electrones de valencia. La configuracin electrnica del Na se escribe en la forma denominada "configuracin electrnica abreviada interna del gas noble" de la siguiente manera:

Na: [Ne]3s1 (consta de [Ne] para la configuracin interna del gas noble y 3s1 para la configuracin del electrn de valencia.

de manera anloga, podemos escribir la configuracin electrnica para Mg, Al, Si, P....

Mg: [Ne]3s Al: [Ne]3s23p1 2 2 Si: [Ne]3s 3p 2 3 P: [Ne]3s 3p

2

S: [Ne]3s 3p Cl: [Ne]3s23p5 2 6 Ar: [Ne]3s 3p

2

4

Veamos un ejercicio de aplicacin:

Escribir la estructura electrnica del P (Z=15) aplicando la regla de mxima multiplicidad de Hund

15P

es: 1s 2s 2p 3s 3p (3px 3py 3pz )

2

2

6

2

3

1

1

1

Escribir la estructura electrnica del Sc (Z=21) mediante la configuracin abreviada interna del gas noble

Sc: [Ar]4s 3d

2

1

El primero en hablar sobre las partculas ms diminutas que constituyen la materia, fue Demcrito (460 370 a.C.), luego de cientos de aos, John Dalton retom la idea del tomo, realizando una teora la cual goza de aciertos y errores, pero siendo esta un gran adelanto. Posteriormente, Thompson, descubri el electrn, Rutherford el protn y James Chadwick el neutrn. Estructura Bsica del tomo El tomo, para Thompson consista en un ncleo con los electrones insertados a su alrededor, tal como un budn de pasas. Para Rutherford, comprenda un sistema planetario con los electrones siguiendo orbitas alrededor del ncleo. Hoy en da, el tomo esta constituido principalmente por el ncleo, el cual posee protones (carga positiva) y neutrones (sin carga), alrededor de este ncleo se disponen los electrones (carga negativa) los cuales estn movindose interminablemente y en forma catica, generando una nube difusa. Configuracin Electrnica Los cuatro nmeros cunticos (n, l, m, s) permiten identificar completamente un electrn en cualquier orbital de cualquier tomo. Si analizamos el tomo de hidrgeno, vemos que representa un sistema muy sencillo porque slo contiene un electrn, que se ubica en el orbital s del primer nivel de energa. Esta situacin es diferente para tomos que tienen ms de un electrn. Para conocer la distribucin de electrones en los distintos orbitales (lugares donde es ms probable encontrar un electrn) en el interior de un tomo, se desarroll la configuracin electrnica. En ella se indica claramente el nivel de energa, los orbitales ocupados y el nmero de electrones de un tomo. La configuracin electrnica del tomo de hidrgeno es: 1s1 Para tomos ms grandes, la configuracin electrnica se efecta segn tres principios:

- Principio de mnima energa: Las configuraciones electrnicas de los elementos se obtienen por ocupacin sucesiva de los niveles desde el primer nivel de menor energa (1s). A medida que los niveles se llenan, se van ocupando los niveles superiores. El orden de energa creciente puede ser recordado mediante el siguiente esquema:

Figura 1: Orden de llenado de los orbitales

- Principio de exclusin de Pauli: en cada orbital puede haber un mximo de dos electrones los cuales deben tener espn contrario. - Por otra parte, los orbitales s, p, d y f pueden ser ocupados hasta por un total de 2, 6, 10 y 14 electrones respectivamente, pero cuando los subniveles estn parcialmente llenos, los electrones se distribuyen de manera que presentan el mximo nmero de espines con el mismo valor o bien sus espines deben ser paralelos. Este es el Principio de mxima multiplicidad de Hund, que tambin puede enunciarse as: los electrones se distribuyen ocupando los orbitales disponibles en un solo sentido (spin) y luego con los que tienen espn opuesto, completando de esta manera el llenado orbital. A modo de ejemplo, si queremos representar la configuracin electrnica del tomo de nitrgeno, que tiene un total de siete electrones, se deben asignar dos electrones al subnivel s del nivel 1, esto es, 1s2, con lo que el nivel 1 queda completo. Cmo se ubican los cinco electrones restantes? Segn el principio de exclusin de Pauli, cada orbital 2s, 2px, 2py, 2pz puede contener como mximo dos electrones de espn opuesto. Una vez que se ha llenado el orbital 2s se prosigue con los orbitales 2p, que poseen una energa ligeramente superior. Para la siguiente figura: Cul de los ordenamientos corresponde al de menor energa para el tomo de N?

Figura 2. Posibles configuraciones para el tomos de N

El ordenamiento correcto es el primero de esta figura. En el estado de mnima energa o estado fundamental del tomo de nitrgeno; los otros ordenamientos tienen mayor energa. En el segundo caso, se muestra un orbital con dos electrones de espn contrario, pero el orbital 2pz se encuentra vaco, lo que va en contra del principio de mxima multiplicidad. El tercer ordenamiento muestra tres electrones en cada uno de los orbitales; sin embargo, stos no tienen espines paralelos, al igual que en el cuarto ordenamiento. Hay que notar, sin embargo, que las configuraciones mostradas aqu no agotan todas las posibilidades y, de igual modo, por ejemplo, se puede escribir una configuracin de mnima energa totalmente equivalente a la primera, pero con las tres flechas, que representan los espines, hacia abajo. La siguiente tabla presenta un esquema de la clasificacin y nmero de orbitales por nivel atmico:

En la tabla peridica el llenado de electrones se realiza de la siguiente forma:

Figura 3. Llenado de orbitales segn ubicacin en la tabla peridica Tabla peridica La tabla peridica actual obedece a un ordenamiento de los elementos de acuerdo a una serie de caractersticas y propiedades que se repiten a lo largo de ella. La primera forma de clasificar a los elementos fue segn su nmero atmico (Z) o bien segn su tamao, por ello el primer elemento que conforma la tabla peridica es el hidrgeno. Otra de las propiedades que ayudaron a formar el sistema peridico es que los elementos con configuraciones

atmicas externas similares se comportan de manera parecida en muchos aspectos. El origen de la tabla peridica data aproximadamente de 1864, cuando el qumico ingls John Newlands observ que cuando los elementos conocidos se ordenaban de acuerdo con sus masas atmicas, cada octavo elemento tena propiedades similares. Newlands se refiri a esta relacin como la ley de las octavas. Sin embargo, esta ley no se cumple para elementos que se encuentran mas all del calcio, y por eso la comunidad cientfica de la poca no acept su trabajo. En 1869 el qumico ruso Dimitri Mendeleev propuso una tabulacin ms amplia de los elementos basada en la recurrencia peridica y regular de las propiedades. Este segundo intento de sistema peridico hizo posible la prediccin de las propiedades de varios elementos que an no haban sido descubiertos. Por ejemplo, Mendeleev propuso la existencia de un elemento desconocido que llam eka aluminio, cuya ubicacin debiera ser inmediatamente bajo el aluminio. Cuando el galio fue descubierto cuatro aos ms tarde, se encontr que las propiedades predichas para el eka aluminio coincidan notablemente con las observadas en el galio. Actualmente la tabla est ordenada en siete filas horizontales, llamadas periodos que indican el ltimo nivel enrgico que tiene un elemento. Las 18 columnas (verticales) son llamadas grupos, e indican el nmero de electrones en la ltima capa. Clasificacin peridica De acuerdo con el tipo de subnivel que ha sido llenado, los elementos se pueden dividir en categoras: los elementos representativos, los gases nobles, los elementos de transicin (o metales de transicin), los lantnidos y los actnidos. Los elementos representativos son los elementos de los grupos 1A hasta 7A, todos los cuales tienen incompletos los subniveles s p del mximo nmero cuntico principal. Con excepcin del He, los gases nobles que conforman el grupo 8A tienen el mismo subnivel p completo. Los metales de transicin son los elementos 1B y del 3B hasta el 8B, los cuales tienen capas d incompletas, o fcilmente forman cationes con subniveles d incompletos. Los elementos del grupo 2B son Zn, Cd, y Hg, que no son representativos ni metales de transicin. A los lantnidos y actnidos se les llama tambin elementos de transicin interna del bloque f porque tienen subniveles f incompletos. Si analizamos las configuraciones del grupo 1A vemos que son similares: todos tienen el ltimo electrn en un orbital s. El grupo 2A tiene configuracin ns2 para los dos electrones ms externos. La similitud de las configuraciones electrnicas externas es lo que hace parecidos a los elementos de un grupo en su comportamiento qumico. Esta observacin es vlida para el resto de los elementos representativos. Si analizamos la configuracin del grupo 7A, o elementos halgenos, todos ellos poseen configuracin ns2np5, haciendo que tengan propiedades muy similares como grupo. Propiedades Peridicas - La energa de ionizacin es la energa mnima necesaria para que un tomo gaseoso en su estado fundamental o de menor energa, separe un electrn de este tomo gaseoso y as obtenga un in positivo gaseoso en su estado fundamental:

Las energas de ionizacin de los elementos de un periodo aumentan al incrementarse el nmero atmico. Cabe destacar que las energas de ionizacin de los gases nobles (grupo 8A) son mayores que todas las dems, debido a que la mayora de los gases nobles son qumicamente inertes en virtud de sus elevadas energas de ionizacin. Los elementos del grupo 1A (los metales alcalinos) tienen las menores energas de ionizacin. Cada uno de estos elementos tiene un electrn en la ltima capa, el cual es energticamente fcil de quitar (a partir de ah, es posible diferenciar entre energa de ionizacin 1, 2 y 3), por ello los elementos de este grupo forman cationes (iones positivos). Dentro de un grupo, la energa o potencial de ionizacin disminuye a medida que aumenta el nmero atmico, es decir de arriba abajo. Esto se debe a que en elementos ms grandes la fuerza con la que estn unidos los electrones es mayor que en tomos ms pequeos, y para sacar un electrn se requiere ms energa.Las energas de ionizacin de los elementos de un periodo aumentan al incrementarse el nmero atmico. Cabe destacar que las energas de ionizacin de los gases nobles (grupo 8A) son mayores que todas las dems, debido a que la mayora de los gases nobles son qumicamente inertes en virtud de sus elevadas energas de ionizacin. Los elementos del grupo 1A (los metales alcalinos) tienen las menores energas de ionizacin. Cada uno de estos elementos tiene un electrn en la ltima capa, el cual es energticamente fcil de quitar (a partir de ah, es posible diferenciar entre energa de ionizacin 1, 2 y 3), por ello los elementos de este grupo forman cationes (iones positivos). Dentro de un grupo, la energa o potencial de ionizacin disminuye a medida que aumenta el nmero atmico, es decir de arriba abajo. Esto se debe a que en elementos ms grandes la fuerza con la que estn unidos los electrones es mayor que en tomos ms pequeos, y para sacar un electrn se requiere ms energa. Energa de ionizacin

Figura 4. Aumento de potencial ionizacin segn periodo y grupo - La afinidad electrnica es el cambio de energa cuando un tomo acepta un electrn en el estado gaseoso:

Entre ms negativa sea la afinidad electrnica, mayor ser la tendencia del tomo a aceptar (ganar) un electrn. Los elementos que presentan energas ms negativas son los halgenos (7A), debido a que la electronegatividad o capacidad de estos elementos es muy alta. La afinidad electrnica no presenta un aumento o disminucin de forma ordenada dentro de la tabla peridica, ms bien de forma desordenada, a pesar de que presenta algunos patrones como por ejemplo que los no metales

poseen afinidades electrnicas ms bajas que los metales. En forma global es posible encontrar un estndar de variacin parecido al de la energa de ionizacin. - Electronegatividad: Tendencia que presenta un tomo a atraer electrones de otro cuando forma parte de un compuesto. Si un tomo atrae fuertemente electrones, se dice que es altamente electronegativo, por el contrario, si no atrae fuertemente electrones el tomo es poco electronegativo. Cabe destacar, que cuando un tomo pierde fcilmente sus electrones, este es denominado electropositivo . La electronegatividad posee relevancia en el momento de determinar la polaridad de una molcula o enlace, as como el agua (H2O) es polar, en base a la diferencia de electronegatividad entre Hidrgeno y Oxgeno. En la tabla peridica la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en un perodo y de abajo hacia arriba en un grupo.

Figura 5. Aumento de la afinidad electrnica segn periodo y grupo - Radio atmico: es la mitad de la distancia entre dos ncleos de dos tomos adyacentes. Numerosas propiedades fsicas, incluyendo la densidad, el punto de fusin, el punto de ebullicin, estn relacionadas con el tamao de los tomos. Los radios atmicos estn determinados en gran medida por cun fuertemente atrae el ncleo a los electrones. A mayor carga nuclear efectiva los electrones estarn ms fuertemente enlazados al ncleo y menor ser el radio atmico. Dentro de un periodo, el radio atmico disminuye constantemente debido a que aumenta la carga nuclear efectiva. A medida que se desciende en un grupo el radio aumenta segn aumenta el nmero atmico. Radio atmico

Figura 6. Aumento de radio atmico segn periodo y grupo - Radio inico: es el radio de un catin o de un anin. El radio inico afecta las propiedades fsicas y qumicas de un compuesto inico. Por ejemplo, la estructura tridimensional de un compuesto depende del tamao relativo de sus cationes y aniones. Cuando un tomo neutro se convierte en un in, se espera un cambio en el tamao. Si el tomo forma un anin, su tamao aumenta dado que la carga nuclear permanece constate pero la repulsin resultante entre electrones extiende el dominio de la nube electrnica. Por otro lado, un catin es ms pequeo que su tomo neutro, dado que quitar uno o ms electrones reduce la repulsin electrn electrn y se contrae la nube electrnica. El radio inico aumenta de acuerdo al radio atmico, es decir a lo largo de un periodo aumenta conforme el nmero atmico, y en un grupo aumenta hacia abajo. Radio inico

Figura 7. Aumento de radio inico segn periodo y grupo