6. Configuración electrónica En cursos anteriores has visto que llamamos configuración electrónica de un átomo a la distribución de los electrones entre los diferentes orbitales. La importancia de la configuración electrónica radica en que muchas de las propiedades físicas y químicas de los elementos se justifican por ella . Los electrones ocuparán los orbitales de forma que se minimice la energía. A esta configuración de mínima energía la llamaremos configuración fundamental. 6.1. Energía relativa de los orbitales La energía de los orbitales depende principalmente del valor de n, pero también del de l. Esto quiere decir que, dentro de un mismo nivel , los orbitales s, p, etc., poseen energía diferente; es decir, aparecen subniveles de energía . Dentro de un mismo subnivel , los orbitales tendrán la misma energía . A este tipo de orbitales se les denomina orbitales degenerados. Y son , por ejemplo, los orbitales px, py y pz. 6.2. Orden de llenado de los subniveles de energía Principio o proceso de Auf bau Los electrones se colocan en los subniveles ocupando primero aquellos con menor energía . Este proceso de llenado se basa en el principio de exclusión de Pauli y en el de máxima multiplicidad de Hund . Principio de exclusión de Pauli Dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales. En un mismo subnivel y con un mismo valor de ml no puede haber más de dos electrones. Estos no pueden tener el mismo valor en los cuatro números cuánticos, diferenciándose al menos en el valor de ms. Siguiendo este principio, el número máximo de electrones que puede haber en un nivel es 2 n2. R E C U E R DA La notación de las estructuras electrónicas en su forma abreviada es n xy, donde: ● «n» es el número cuántico principal. ● «x» es la designación del tipo de orbital en función de las letras s, p, d y f. ● «y» es el número de electrones que hay en el subnivel. n xy Niveles atómicos de energía. En el tercer nivel hay en realidad tres subniveles: 3s, 3p y 3d . (Cada bolita representa el «alojamiento» para un electrón). El orden de energía de los orbitales se estableció experimentalmente mediante estudios espectroscópicos y magnéticos. Obser va que al subnivel 4s le corresponde una energía menor que al subnivel 3d . Energía O n = 5 5 p 4 d 5 s 4 p 3 d 4 s 3 p 3 s 2 p 2 s 1 s N n = 4 M n = 3 L n = 2 K n = 1 1 27
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