5. Arreglo electrónico en los átomos
Arreglo electrónico en los átomos
Ya se señaló que los protones y neutrones están contenidos en el pequeño núcleo denso de un átomo. Sin embargo, son los electrones que están en el interior de los átomos los que determinan las propiedades físicas y químicas de los elementos. Por tanto, es necesario comprender cómo están ordenados los electrones dentro del gran volumen de espacio que rodea el núcleo. (todo esto ocurre en la corteza del átomo).
Niveles de energía electrónicos
Los científicos han determinado que todo electrón ocupa un nivel de energía, que tiene una energía específica. Cada nivel de energía tiene un número cuántico principal (n), que comienza con el nivel de energía más bajo n=1 hasta el nivel de energía más alto n=7.
Los electrones que están en los niveles de energía inferiores por lo general están más cerca del núcleo, en tanto que los electrones de los niveles de energía superiores están más alejados.
Subniveles electrónicos
Cada uno de los niveles de energía consiste en uno o más subniveles, en los que se encuentran los electrones con energía idéntica. Los subniveles se identifican con las letras s, p, d y f. El número de subniveles dentro de cada nivel de energía es igual a su número cuántico principal, n.
Por ejemplo, el primer nivel de energía (n=1) tiene un subnivel , 1s. El segundo nivel de energía (n=2) tiene dos subniveles, 2s y 2p. El tercer nivel de energía (n=3) tiene tres subniveles de energía. 3s, 3p y 3d. El cuarto nivel de energía (n=4) tiene cuatro subniveles: 4s, 4p, 4d y 4f. Los niveles de energía n=5, n=6 y n=7, también tienen tantos subniveles como el valor de n, pero sólo se utilizan los subniveles s, p, d y f para contener los electrones de los átomos de los 118 elementos conocidos a la fecha.
Orbitales.
En forma similar, no es posible saber la ubicación exacta de un electrón en un átomo en un momento dado. Sin embargo, es posible describir un espacio tridimensional llamado orbital en el cual existe una alta probabilidad de encontrar un electrón. Cada tipo de orbital tiene una forma tridimensional particular. Es muy probable que los electrones en los orbitales s se encuentren en una región con forma esférica. Imagine que usted toma una fotografía del electrón en un orbital s cada segundo durante una hora. Cuando todas estas fotografías se traslapen, el resultado se parecería a la nube de electrones. Por conveniencia, este tipo de nube de electrones se dibuja como una esfera llamada orbital s. Por cada nivel de energía hay un orbital s, a partir de n = 1. Por ejemplo, en el primero, segundo y tercer niveles de energía hay orbitales s designados 1s, 2s y 3s. A medida que el número cuántico principal aumenta, se incrementa el tamaño de los orbitales.
Los subniveles tienen orbitales, el subnivel (s) tiene 1 orbital, el subnivel (p) tiene 3 orbitales, el subnivel (d) tiene 5 orbitales y el subnivel (f) tiene 7 orbitales.
Cada orbital tiene dos electrones.
Cantidad máxima de electrones por nivel.
Se determina por la siguiente ecuación: [dos ene al cuadrado] 2n^2, donde n = número del nivel del 1 al 8.
Ejemplo.:
1 nivel = 2*1^2 = 2 electrones
2 nivel = 2*2^2 = 8 electrones
3 nivel = 2*3^2 = 18 electrones
4 nivel = 2*4^2 = 32 electrones
5 nivel = 2*5^2 = 50 electrones
6 nivel = 2*6^2 = 72 electrones
7 nivel = 2*7^2 = 98 electrones
RESUMEN DE LOS SUBNIVELES CON NÚMEROS DE ORBITALES POR SUB-NIVEL Y EL NÚMERO DE ELECTRONES POR ORBÍTAL.
EJEMPLOS
Ya se señaló que los protones y neutrones están contenidos en el pequeño núcleo denso de un átomo. Sin embargo, son los electrones que están en el interior de los átomos los que determinan las propiedades físicas y químicas de los elementos. Por tanto, es necesario comprender cómo están ordenados los electrones dentro del gran volumen de espacio que rodea el núcleo. (todo esto ocurre en la corteza del átomo).
Niveles de energía electrónicos
Los científicos han determinado que todo electrón ocupa un nivel de energía, que tiene una energía específica. Cada nivel de energía tiene un número cuántico principal (n), que comienza con el nivel de energía más bajo n=1 hasta el nivel de energía más alto n=7.
Los electrones que están en los niveles de energía inferiores por lo general están más cerca del núcleo, en tanto que los electrones de los niveles de energía superiores están más alejados.
Subniveles electrónicos
Cada uno de los niveles de energía consiste en uno o más subniveles, en los que se encuentran los electrones con energía idéntica. Los subniveles se identifican con las letras s, p, d y f. El número de subniveles dentro de cada nivel de energía es igual a su número cuántico principal, n.
Por ejemplo, el primer nivel de energía (n=1) tiene un subnivel , 1s. El segundo nivel de energía (n=2) tiene dos subniveles, 2s y 2p. El tercer nivel de energía (n=3) tiene tres subniveles de energía. 3s, 3p y 3d. El cuarto nivel de energía (n=4) tiene cuatro subniveles: 4s, 4p, 4d y 4f. Los niveles de energía n=5, n=6 y n=7, también tienen tantos subniveles como el valor de n, pero sólo se utilizan los subniveles s, p, d y f para contener los electrones de los átomos de los 118 elementos conocidos a la fecha.
Orbitales.
En forma similar, no es posible saber la ubicación exacta de un electrón en un átomo en un momento dado. Sin embargo, es posible describir un espacio tridimensional llamado orbital en el cual existe una alta probabilidad de encontrar un electrón. Cada tipo de orbital tiene una forma tridimensional particular. Es muy probable que los electrones en los orbitales s se encuentren en una región con forma esférica. Imagine que usted toma una fotografía del electrón en un orbital s cada segundo durante una hora. Cuando todas estas fotografías se traslapen, el resultado se parecería a la nube de electrones. Por conveniencia, este tipo de nube de electrones se dibuja como una esfera llamada orbital s. Por cada nivel de energía hay un orbital s, a partir de n = 1. Por ejemplo, en el primero, segundo y tercer niveles de energía hay orbitales s designados 1s, 2s y 3s. A medida que el número cuántico principal aumenta, se incrementa el tamaño de los orbitales.
Los subniveles tienen orbitales, el subnivel (s) tiene 1 orbital, el subnivel (p) tiene 3 orbitales, el subnivel (d) tiene 5 orbitales y el subnivel (f) tiene 7 orbitales.
Cada orbital tiene dos electrones.
Cantidad máxima de electrones por nivel.
Se determina por la siguiente ecuación: [dos ene al cuadrado] 2n^2, donde n = número del nivel del 1 al 8.
Ejemplo.:
1 nivel = 2*1^2 = 2 electrones
2 nivel = 2*2^2 = 8 electrones
3 nivel = 2*3^2 = 18 electrones
4 nivel = 2*4^2 = 32 electrones
5 nivel = 2*5^2 = 50 electrones
6 nivel = 2*6^2 = 72 electrones
7 nivel = 2*7^2 = 98 electrones
RESUMEN DE LOS SUBNIVELES CON NÚMEROS DE ORBITALES POR SUB-NIVEL Y EL NÚMERO DE ELECTRONES POR ORBÍTAL.
EJEMPLOS
Comentarios
Publicar un comentario