6. Configuració electrònica 1 En cursos anteriors hem vi st que la conf iguració electrònica d’un àtom és la distribució dels electrons entre els diferents orbitals. La importància de la configuració electrònica radica en el fet que justifica moltes de les propietats físiques i químiques dels elements. Els electrons ocuparan els orbitals de manera que es minimitzi l’energia. A aquesta configuració de mínima energia l’ anomenarem configuració fonamental. 6.1. Energia relativa dels orbitals L’ en erg i a d e l s orbit al s d e p èn pr inc ipalment d e l valor d e n, p erò t amb é d e l v a l o r d e l. Ai xò v o l d i r q u e , d i n s d ’ u n m a t e i x n i v e l l , e l s o rb i t a l s s , p , e t c . , t e n e n e n e rg i a d i f e re n t ; é s a d i r, ap a re i xe n subn iv e l l s d ’ e n e rg i a . D i n s d ’ un ma t e i x subn iv e l l , e l s o rbi t a l s t i nd ran l a ma t e i xa en e rg i a . A a qu e st a m en a d ’orbi t a l s s e’ l s anom ena orbi t a l s d egen erat s. I s ón , p e r e xemp l e , e l s orbi - t al s px, py i pz. 6.2. Procés Aufbau Es conei x per aquest nom el procés d’ompliment, d’electrons, del s diferents subnivells d’un àtom. Els electrons es col·loquen en els subnivells per energia creixent. Aquest procés es basa en el principi d’exclusió de Pauli i en el de màxima multiplicitat de Hund: Principi d’exclusió de Pauli. Dos electrons d’un mateix àtom no poden tenir els quatre nombres quàntics iguals. En un mateix subnivell i amb un mateix valor de ml no pot haver-hi més de dos electrons. Aquests no poden tenir el mateix valor en els quatre nombres quàntics i es diferencien almenys en el valor de ms. Seguint aquest principi , el nombre màxim d’electrons que pot ocupar un nivell serà : 2 n2. R E C O R DA La notació de les estructures electròniques en la seva forma abreujada serà: n xy, on: ● «n» és el nombre quàntic principal, ● «x» és l a des i gnac i ó de l t i pus d’orb i ta l en func i ó de l es l l et res s , p, d i f. ● «y» és el nombre d’electrons que hi ha en el subnivell. n xy Nivells atòmics d’energia. En el tercer nivell hi ha en realitat tres subnivells: 3s, 3p i 3d . (Cada boleta representa l’«allotjament» per a un electró). L’ordre d’energia dels orbitals es va establir experimentalment mitjançant estudis espectroscòpics i magnètics. Energia 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 27
RkJQdWJsaXNoZXIy