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La fisica y quimica

¿Cómo se distribuyen los electrones en diferentes órbitas (capas)?

                 

Por ahora, sabemos que, en un átomo , los electrones giran alrededor del núcleo mientras que los protones y neutrones están dentro del núcleo. La pregunta es, ¿cómo giran los electrones? ¿Se mueven al azar? ¿O siguen una ruta específica? ¿Cómo se arreglan? La respuesta a estas preguntas es Configuración electrónica . Aprendamos sobre la disposición de los electrones alrededor del núcleo.

 

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Distribución de electrones en diferentes órbitas

 

Neils Bohr dio el modelo planetario de un átomo. Fue la primera persona en sugerir la periodicidad en las propiedades de los elementos. ” Modelo atómico de Bohr ” forma la base de la estructura electrónica de un átomo. Él fue la persona que describió la disposición de los electrones (configuración electrónica) en diferentes órbitas / capas.

 

Propuso que los electrones se distribuyan en capas electrónicas circulares (órbitas). Estos electrones giran en las órbitas alrededor del núcleo desde una distancia fija. En este tema, aprenderemos más sobre la configuración electrónica de diferentes elementos.

 

Esquemas de enterramiento de Bohr

 

La distribución de electrones en un átomo se llama Configuración electrónica. La fórmula 2n 2 ayuda en la determinación del número máximo de electrones presentes en una órbita, aquí n = número de órbita. La fórmula ayuda a determinar la disposición de los electrones y se conoce como “Esquemas de enterramiento de Bohr”.

 

Lea más sobre Modelos atómicos y Números atómicos .

 

Los electrones son partículas subatómicas cargadas negativamente dispuestas como una nube de cargas negativas fuera del núcleo de un átomo. La disposición depende de sus energías potenciales en diferentes órbitas. Los diferentes niveles de energía se conocen como 1, 2, 3, 4… .. y las capas correspondientes se conocen como K, L, M, N, etc.

 

Por ejemplo,

 

     

  • 1er nivel de energía- K shell / órbita
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  • 2do nivel de energía- L shell / órbita
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  • 3er nivel de energía: M shell / órbita, etc.
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Electronic configuration

(Fuente: schools.aglasem)

 

 

Aprenda sobre Isobars y Isótopos aquí .

 

La disposición de los electrones en diferentes órbitas

 

Las conchas comienzan desde el centro y gradualmente se mueven hacia afuera. Entonces K shell siempre tendrá una energía mínima. Del mismo modo, L shell está un poco alejado del núcleo, por lo que tendrá una energía más alta que K shell. La capa más externa tendrá la máxima energía. Ahora es importante comprender la distribución y disposición de los electrones en los átomos de cualquier elemento en los diferentes niveles de energía.

 

Un átomo de cualquier elemento es más estable cuando tiene energía mínima. Un átomo primero llenará el nivel de energía más bajo para alcanzar el estado de energía mínima. Gradualmente, los electrones llenarán los niveles de energía más altos. Por lo tanto, los electrones primero llenarán K shell, luego L shell, M shell, N shell, y así sucesivamente.

 

Electronic configuration

(Fuente: siyavula)

 

Configuración electrónica de elementos

 

Según el postulado de Neils Bohr, “los electrones giran alrededor del centro de un átomo (núcleo) en una ruta predecible llamada órbitas”. La representación de las órbitas se realiza mediante letras y números como K, L, M, N, O…. y 1,2,3,4…. respectivamente. La disposición y distribución de electrones en diferentes órbitas fue dada por Bohr y Bury.

 

La disposición de los electrones en diferentes capas y subcapas se conoce como la configuración electrónica de un elemento en particular. El diagrama de configuración electrónica representa un elemento en su estado fundamental o estado estable. Hay un conjunto de reglas para recordar mientras se distribuyen los electrones en diferentes órbitas.

 

     

  • Regla 1 : El número máximo de electrones presentes en una capa en particular se calcula mediante la fórmula 2n 2 , donde “n” representa el número de la capa. Por ejemplo, K shell es el primer shell y puede contener hasta 2 (1) 2 = 2 electrones. Del mismo modo, L shell es el segundo shell y puede contener hasta 2 (2) 2 = 8 electrones. Esta fórmula ayuda a calcular la cantidad máxima de electrones que puede acomodar una órbita.
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  • Regla 2 : La capacidad máxima para retener electrones en la capa más externa es 8.
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  • Regla 3 : Los electrones llenarán las capas internas antes que las capas externas. Primero los electrones llenarán la capa K y luego la capa L y así sucesivamente. Por lo tanto, la configuración electrónica de elementos sigue un orden ascendente.
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Ejemplos de la configuración electrónica

 

1) Helio

 

El número atómico del elemento = 2. El número total de electrones presentes en Helio = 2. El número máximo de electrones en la capa K (1 st órbita) = 2. Por lo tanto, las capas necesarias = 1.

 

Electronic Configuration of Helium

Configuración electrónica de helio

 

2) Litio

 

El número atómico del elemento = 3. El litio tiene 3 electrones. Podemos aplicar la regla número 3 para llenar los electrones en diferentes órbitas diferentes. El número máximo de electrones alojados en la capa K (1 st órbita) será 2. La segunda órbita acomodará el resto de los electrones. Configuración electrónica de litio = 2, 1. Por lo tanto, el número total de proyectiles necesarios = 2.

 

Electronic Configuration of Lithium

Configuración electrónica de litio

 

3) Oxígeno

 

El número atómico del elemento = 8. El oxígeno tiene 8 electrones. El número máximo de electrones alojados en la capa K (1 st órbita) será 2. La segunda órbita acomodará el resto de los electrones restantes (6 electrones). Configuración electrónica de Oxígeno = 2, 6. Por lo tanto, el número total de conchas requerido = 2 (1ra y 2 y concha / órbita).

 

Electronic Configuration of Oxygen

Configuración electrónica de oxígeno

 

4) Cloro

 

El número atómico del elemento = 17. El cloro tiene 17 electrones. El número máximo de electrones alojados en la capa K (1 st órbita) será 2. La segunda órbita llenará hasta 8 electrones. Finalmente, la tercera órbita acomodará el resto de los electrones restantes. Configuración electrónica de Cloro = 2, 8, 7. Por lo tanto, el número total de conchas requerido = 3 (1 st , 2 nd y 3 [19459019 ] rd shell).

 

Electronic Configuration of Chlorine

Configuración electrónica del cloro

 

5) Argón

 

El número atómico del elemento = 18. El argón tiene 18 electrones. El número máximo de electrones alojados en la capa K es 2. La segunda órbita llenará hasta 8 electrones. La tercera órbita puede llenar hasta 18 electrones y acomodará los electrones izquierdos del elemento. Configuración electrónica de argón = 2, 8, 8. Por lo tanto, el número total de proyectiles = 3.

 

Electronic Configuration of Argon

Configuración electrónica de argón

 

Usos de la configuración electrónica

 

     

  • La configuración electrónica ayuda a comprender la estructura de la tabla periódica con respecto a cada elemento.
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  • También ayuda a comprender y explicar los enlaces químicos entre los átomos.
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  • Explica las diferentes propiedades y propiedades peculiares de ciertos elementos. Por ejemplo, la configuración electrónica explica la razón de las propiedades únicas de los láseres y los semiconductores.
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Importancia de la configuración electrónica

 

La configuración electrónica es una parte muy importante y básica de la comprensión de la química. Forma la base de la tabla periódica. Además, la estabilidad de cualquier orbital dependerá de la configuración electrónica de ese elemento. También nos ayuda a comprender la disposición de los elementos en diferentes períodos y grupos.

 

Distribución electrónica de los primeros 18 elementos

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elemento Símbolo Número atómico Nº de electrones Configuración electrónica Valencia
Conchas
K L M N
Hidrógeno H 1 1 1 1
Helio Él 2 2 2 0
Litio Li 3 3 2 1 1
Berilio 4 4 2 2 2
Boro B 5 5 2 3 3
Carbono C 6 6 2 4 4
Nitrógeno N 7 7 2 5 3
Oxígeno O 8 8 2 6 2
Flúor F 9 9 2 7 1
Neón Ne 10 10 2 8 0
Sodio Na 11 11 2 8 1 1
Magnesio Mg 12 12 2 8 2 2
Aluminio Al 13 13 2 8 3 3
Silicio Si 14 14 2 8 4 4
Fósforo P 15 15 2 8 5 3
Azufre S 16 16 2 8 6 2
Cloro Cl 17 17 2 8 7 1
Argón Ar 18 18 2 8 8 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obtenga información sobre Partículas cargadas en la materia aquí .

 

 

Una pregunta resuelta para usted

 

P: Encuentre la configuración electrónica de potasio (K).

 

     

  1. 2,8,8,4
  2.  

  3. 2,8,8,1
  4.  

  5. 2, 8, 7
  6.  

  7. 2,8,8,3
  8.  

 

Respuesta: La respuesta correcta es la opción 2 (2, 8, 8, 1).

 

Solución: número atómico del potasio = 19. El potasio tiene 18 electrones. Aplicando la regla número 3, el número máximo de electrones alojados en la capa K es 2. Después de llenar la primera órbita, la segunda órbita consistirá en 8 electrones. Aunque puede llenar hasta 18 electrones, la órbita 3 rd llenará hasta 8 electrones.

 

La razón detrás de la disposición de los electrones de tal manera se debe a la presencia de subcapas. Un átomo siempre tiende a permanecer en su estado estable. Además, es necesario disponer los electrones en las subcapas de tal manera que el elemento gane estabilidad para alcanzar el nivel de energía más bajo.

 

Hay principios separados para llenar los electrones en sus subcapas. Por lo tanto, la cuarta órbita acomodará el electrón restante. Por lo tanto, la configuración electrónica de potasio = 2, 8, 8, 1