Download - Conf elec
![Page 1: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/1.jpg)
1 1 UAM-A
Cristina Iuga
Configuración electrónica
![Page 2: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/2.jpg)
2 2
1 • Números cuánticos
2 • Niveles y subniveles de energía
3 • Orbitales atómicos
4 • El espín electrónico
5 • Capa de valencia
Contenidos…
![Page 3: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/3.jpg)
Cada conjunto de cuatro números cuánticos caracteriza a un electrón.
NÚMEROS CUÁNTICOS
n : número cuántico principal l : número cuántico azimutal ml: número cuántico magnético ms: número cuántico magnético de espín
![Page 4: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/4.jpg)
Número cuántico del momento angular ó azimutal ℓ
I. Depende de “n” y toma valores enteros de 0 a (n-1) . Así para n=1 sólo hay un valor posible 0. Para n=2 hay dos valores de ℓ: 0 y 1. Para n=3 hay tres valores posibles: 0, 1 y 2.
ii. Generalmente el valor de ℓ se representa por una letra:
ℓ 0 1 2 3 4 5 Nombre del orbital s p d f g h
Definen la forma del orbital (tipo de subnivel)
s = SPHERICAL 1 orbital 2 e max p = PRINCIPAL 3 orbitales 6 e max d = DIFUSSO 5 orbitales 10 e max f = FUNDAMENTAL 7 orbitales 14 e max
![Page 5: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/5.jpg)
Número cuántico magnético ml El número cuántico magnético determina el cambio de energía de un orbital atómico debido a un campo magnético externo. De ahí el nombre de número cuántico magnético. (efecto Zeeman)
![Page 6: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/6.jpg)
El cuarto número cuántico es el número cuántico magnético de espín, ms. Sólo se permiten dos valores para ms = +1/2 y –1/2.
Número cuántico magnético de espín ms
![Page 7: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/7.jpg)
¿Cuál es el significado y los valores posibles de los números cuánticos?
![Page 8: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/8.jpg)
NÚMEROS CUÁNTICOS
![Page 9: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/9.jpg)
NIVELES Y SUBNIVELES EN LA CUBIERTA ELECTRÓNICA
![Page 10: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/10.jpg)
ORBITALES 1s y 2s ORBITAL s
Orbitales s (l = 0)
![Page 11: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/11.jpg)
Distribución de la densidad electrónica en orbitales 1s
![Page 12: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/12.jpg)
Distribución de la densidad electrónica en orbitales 1s, 2s y 3s
![Page 13: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/13.jpg)
2px 2py
2pz
Forma de los orbitales 2p
![Page 14: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/14.jpg)
Forma de los orbitales d
![Page 15: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/15.jpg)
Forma de los orbitales f
![Page 16: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/16.jpg)
ENERGÍA DE LOS ORBITALES Regla cuántica de (n+l):
Entre dos orbitales tendrá menor energía aquél en el que la suma de los números cuánticos n y l sea menor. Si el resultado fuese el mismo para ambos, tendrá menor energía aquél de menor número cuántico principal n
![Page 17: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/17.jpg)
Nomenclatura de los subniveles
Valor de l
Letras
0
s
1 2 3
p d f
![Page 18: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/18.jpg)
¿EN QUÉ ORDEN SE LLENAN LOS ORBITALES?
Principio de construcción (Aufbau):
En su estado fundamental la distribución electrónica de un elemento se construye a partir del inmediato anterior, adicionándole un electrón de modo que le confiera la máxima estabilidad (menor energía)
![Page 19: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/19.jpg)
¿CUÁNTOS ELECTRONES CABEN EN UN ORBITAL? Principio de exclusión de Pauli (1925):
En un determinado sistema cuántico (átomo o molécula) no pueden existir dos electrones con los cuatro números cuánticos idénticos
Por tanto, en un orbital sólo caben dos electrones que compartirían tres números cuánticos y se diferenciarían en el número cuántico de spin (ms)
Hidrógeno Helio
1s2
(1, 0, 0, ½)
(1, 0, 0, −½)
Ener
gía
1s
Ener
gía
n = 1 n = 1
1 electrón 2 electrones
(1, 0, 0, ½)
![Page 20: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/20.jpg)
¿CÓMO SE LLENAN LOS GRUPOS DE ORBITALES DE IGUAL ENERGÍA? Regla de la máxima multiplicidad de Hund:
Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d , f) se están llenando con electrones, éstos permanecerán desapareados mientras sea posible, manteniendo los espines paralelos
Carbono (Z = 6) 1s 2s
2p
1s2 2s2 2p2
2 2 2
Oxígeno (Z = 8) 1s 2s
2p
1s2 2s2 2p4
2 2 4
Diagrama de orbitales Configuración electrónica
![Page 21: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/21.jpg)
1s
Ener
gía
2s
2p
Niveles y subniveles de energía
Carbono (Z = 6)
C: 1s2 2s2 2p2
Neón (Z = 10)
Ne: 1s2 2s2 2p6
1s
Ener
gía
2s
2p
![Page 22: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/22.jpg)
Calcio (Z = 20)
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
![Page 23: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/23.jpg)
Bromo (Z = 35)
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
![Page 24: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/24.jpg)
Bloques de la Tabla Periódica
![Page 25: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/25.jpg)
El número de periodo al que pertenece un elemento es igual al número de nivel de energía en donde el átomo aloja sus electrones externos, llamados electrones de valencia porque son los que intervienen en la formación de los enlaces químicos. En los elementos de los Grupos A, el número de grupo es igual al número de electrones de valencia que tienen sus átomos.
Capa de valencia
![Page 26: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/26.jpg)
División entre metales, no-metales y metaloides.
![Page 27: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/27.jpg)
Localización de los Elementos en la Tabla
![Page 28: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/28.jpg)
Escribir las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos:
Na Z = 11
Cl Z = 17
Zn Z = 30
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
EJERCICIO 2
Ca Z = 20
Al Z = 13
Sc Z = 22
Escribir las configuraciones electrónicas y decir a qué grupo pertenecen los siguiente elementos:
EJERCICIO 1
1s2 2s2 2p6 3s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
![Page 29: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/29.jpg)
¿EN QUÉ ORDEN SE LLENAN LOS ORBITALES?
Principio de construcción (Aufbau):
En su estado fundamental la distribución electrónica de un elemento se construye a partir del inmediato anterior, adicionándole un electrón de modo que le confiera la máxima estabilidad (menor energía)
![Page 30: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/30.jpg)
Llenado de los orbitales d
![Page 31: Conf elec](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032620/55c724e6bb61eb004d8b457e/html5/thumbnails/31.jpg)
Números cuánticos