CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y PERIODICIDAD

Transcripción

1 TEMA 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y PERIODICIDAD Dra. Karla Santacruz Gómez

2 QUÍMICA CUÁNTICA Estudio del comportamiento de átomos y moléculas Propiedades óp<cas Eléctricas, Magné<cas Mecánicas, Reac<vidad química, Propiedades redox

3 NÚCLEO ATÓMICO ( N U C L E O N E S ) PROTONES (carga posi<va) Número atómico (Z) NEUTRONES (sin carga) PROTONES + NEUTRONES Masa atómica ó peso atómico (A)

4 PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

5 ELECTRONES Carga nega7va (e ) Rodean al núcleo Corriente eléctrica Atracciones atómicas

6 NÚMERO CUÁNTICOS MODELO DE BOHR Mayor distancia mayor energía menor estabilidad...

7 NÚMERO CUÁNTICOS Número Cuán,co Principal (n). Número Cuán,co Secundario (l). Número Cuán,co de Spin (s). Magné,co (m)

8 NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n) Indica el nivel de energía en que se encuentra el electrón A mayor n más lejos se encuentra del núcleo la región de mayor densidad electrónica. A mayor n el electrón <ene mayor energía y se encuentra menos atado al núcleo.

9 NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO (l) l = 0 s sharp Indica el subnivel en que se encuentra el electrón Define la forma del orbital l = 1 p l = 2 d l = 3 f principal diffuse fundamental l = 4 g l = 5 h l = 6 i

10 NÚMERO CUÁNTICO DE SPIN (S) Describe la orientación del giro del electrón (campo magné<co) valores +1/2 y 1/2

11 EN RESUMEN LOS NÚMEROS CUÁNTICOS SE EXPRESAN : n : Nivel de energía (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) l : Orbitales: s, p, d, f s : giro de spin (- 1 /2, + 1/2 ).

12 ENSAYO DE FLAMA transición de un electrón de un nivel a otro emisión o absorción de una can<dad de energía discreta, energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición carga nuclear y del número de electrones. ΔE = (hc)/λ

13 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

14 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA (DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES) Los electrones inestables Intervención en reacciones químicas

15 DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES EN LOS DIFERENTES NIVELES Y SUBNIVELES DIAGRAMA DE MÖLLER. n=1 n=2 s p NC SECUNDARIO (l) d NIVEL (n) n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 f

16 REGLAS DE LLENADO En cada casilla s caben 2 e - como máximo En cada casilla p caben 6 e - como máximo En cada casilla d caben 10 e - como máximo En cada casilla f caben 14 e - como máximo LA COFIGURACIÓN ELECTRÓNICA, Al final se colocan el orbital (s, p, d ó f) sin completar siguiendo la secuencia.

17 n=1 s 2 p Z=77 77 electrones n=2 n=3 n=4 n= d f 14 En cada casilla s caben 2 e - como máximo En cada casilla p caben 6 e - como máximo En cada casilla d caben 10 e - como máximo En cada casilla f caben 14 e - como máximo n=6 n=7 2 Aunque caben 10 e -, sólo La se casilla ponen d 7 se e - deja que es para lo el final porque queda es hasta la que 77. falta por completar Configuración electrónica: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 f 14 5s 2 p 6 6s 2 5d 7 Repe<r Finalizar

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19 RECOMENDACIONES determinar el número de electrones (Z) que <ene el átomo o ion. Dibujar un diagrama de Möller en blanco. Ir rellenándolo hasta colocar todos los electrones. Pasar a una sola línea la configuración electrónica.

20 Ejemplo. Escribe la estructura electrónica (distribución de electrones en la corteza) del elemento Ho (Z = 67). El número de protones coincide con el número atómico, es decir tendrá 67 protones. En el átomo neutro habrá tantos protones como electrones: nº e - = 67. Dibujando el diagrama de Möller, se van cubriendo los huecos hasta alcanzar el número de 67 electrones.

21 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA ELEMENTO HO (Z = 67). s n=1 n=2 n= p 10 d f n= n=5 2 6 n=6 2 n=7 La configuración electrónica es: 1 s 2 2 s 2 p 6 3 s 2 p 6 d 10 4 s 2 p 6 d 10 5 s 2 p 6 6 s 2 4 f 11

22 EJEMPLO escribir la configuración electrónica para Mg, Al, Si, P Mg: [Ne]3s 2 Al: [Ne]3s 2 3p 1 Si: [Ne]3s 2 3p 2 P: [Ne]3s 2 3p 3 S: [Ne]3s 2 3p 4 Cl: [Ne]3s 2 3p 5 Ar: [Ne]3s 2 3p 6

23 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DESARROLLADA Regla de Exclusión de Pauli Principio de máxima mul<plicidad de Hund

24 PRINCIPIO DE PAULI Esta regla establece que por cada espacio o <po de orbital, puede contener únicamente 2 electrones, y con spin contrario.

25 PRINCIPIO DE MAXIMA MULTIPLICIDAD DE HUND Cuando una serie de orbitales de igual energía (p, d, f) se están llenando con electrones, éstos permanecerán desapareados hasta llenar los del mismo espin (flecha hacia arriba)

26 En un mismo orbital pueden quedar espacios vacíos o espacios semillenos. 9 F 1s2 /2s 2 2p 5

27 EXISTEN CUATRO TIPOS DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Configuración estándar Se representa la configuración electrónica considerando el diagrama de moller. Configuración condensada Los niveles que aparecen llenos en la configuración estándar, se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A ), donde el número atómico del gas, coincida con el número de electrones que llenaron el úl<mo nivel. Los gases nobles son (He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn ). Configuración desarrollada Consiste en representar todos los electrones de un átomo, empleando flechas para simbolizar el spin de cada unos. El llenado se realiza respetando el principio de exclusión de Pauli y la Regla de máxima mul<plicidad de Hund Configuración semidesarrollada Esta representación es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada. Aquí solo se representan los electrones del úl<mo nivel de energía.

28 EJEMPLO. Representación de las 4 configuraciones para el Cr, son :

29 PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

30 EJERCICIO Desarrolle la configuración electrónica estándar y desarrollada de un átomo con 44 neutrones y cuyo peso atómico es de 78 N: 44 A: 78 Z: N+A - Z:N- A Z: - N+A ó Z: A- N Entonces Z: 78-44: 34 protones. Es el Selenio

31 EJEMPLOS: 1. Qué información podemos extraer de la representación siguiente?

32 EJERCICIOS Qué elemento con<ene la siguiente información?: Masa atómica: 197 Número atómico: 79 Qué información podemos inferir? Desarrollar la configuración electrónica de este elemento

33 QUÉ OBSERVAMOS AL EXAMINAR LA TABLA PERIÓDICA?

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