1.5 DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA EN SISTEMAS POLIELECTRÓNICOS En física y química química,, la conguración electrónica es la manera en la cual los electrones se electrones se estructuran o se modican en un átomo molécula o en otra de acue acuerd rdo o con con el modelo de capas electrónico, electrónico , en el cual las funciones de ondas del sistema se expresa como un pr prod oduc ucto to de or orbi bita tale les s [! ["! antisimetrizadas . #a congur conguració ación n electró electrónic nica a es importa importante nte determ determina ina las las prop propie ieda dade des s de comb combin inac ació ión n quím químic ica a de los los átom átomos os y por por tant tanto o su posición en la tabla periódica. $istribución de los electrones en la corteza del átomo, %"&.
1° Distribución se!n "is#s # ni$e%es ener&tic#s 'na de las primeras distribuciones delos electrones en la corteza del átomo, fue deducida (acia %&, por )ydberg, basándose en la estructura de los átomos de los gases nobles, de acuerdo con el lugar que ocupaban en la tabla periódica, cuyo primer período tenía & elementos, * el segundo, +* el tercero, y asignaba teóricamente *& al cuarto cumplían la regla & - ","", +", &"/. $istribución errónea./0acia %%, #e1is, y sobre todo #angmuir, en su modelo c2bico del átomo distribuyen los electrones seg2n 3,"4 #,54 6,54 7,54 8,54 9,+" también erróneo/.:ue ;ury, en %", quien por
, " x ?". 9rácticamente, 8 posee un máximo de +"electrones e@emplo 2nico, el átomo del nobelio/4 el 9 contiene a lo sumo A y el > un máximo de ". ;ury ya obser<ó que en el 2ltimo piso el n2mero de electrones electrones no puede exceder de 5. $e todos modos se asignan 5 al 2ltimo piso del paladio.
'° Distribución (e %#s e%ectr#nes en %#s subni$e%es # sub "is#s El n2mero de subni
contenía dos subni
Ni$e%es (e ener)* (e %#s #rbit*%es Bómo debes recordar de química, un átomo consiste de electrones orbitando alrededor de un n2cleo. Din embargo los electrones no pueden escoger cualquier orbita que quieran. Ellos están restringidos a orbitas con solo ciertas energías. #os electrones pueden saltar de un ni
1
2
3
4
/ubni%eles
s
sp
spd
spdf
0&mero de orbitales de cada tipo
1
12
123
1234
'enominación de los orbitales
1s
5s 5p
2s 2p 2d
6s 6p 6d 6f
0&mero máimo de electrones en los orbitales
5
57
5 7 18
5 7 18 16
0&mero máimo de electrones por ni%el
5
9
19
25
Distribución e%ectrónic* Es la distribución de los electrones en los subni
s n,1 n,' n,n, n,5 n,/ n,0
"
(
+
s "s
"p
+s
+p
+d
&s
&p
&d
&f
=s
=p
=d
=f
*s
*p
*d
?s
?p
9ara encontrar la distribución electrónica se escriben las notaciones en forma diagonal desde arriba (acia aba@o y de derec(a a izquierda seguir colores/ s
"s "p +s
+p &s
+d &p =s
&d =p *s
&f =d *p ?s
=f *d ?p
Este "rinci"i# (e c#nstrucción denominado principio de ufbau, del alemán ufbau que signica FconstrucciónF/ fue una parte importante del concepto original de ;o(r de conguración electrónica. 9uede formularse como
Sólo se pueden ocupar los orbitales con un máximo de dos electrones, en orden creciente de energía orbital: los orbitales de menor energía se llenan antes que los de mayor energía. sí,
s n,1 n,' n,n, n,5 n,/ n,0
"
(
+
" "
*
"
*
A
"
*
A
&
"
*
A
&
"
*
A
"
*
9ara encontrar la conguración electrónica se usa el mismo procedimiento anterior incluyendo esta
-"/ s' -(1 "/ 5s' (1 5"/ /s' + 1 5(1 /"/ 0s' 5+ 1 /(1 0"/ 9ara determinar la conguración electrónica de un elemento, basta con calcular cuántos electrones (ay que acomodar y entonces distribuirlos en los subni
Subni$e% s2 "2 ( # +3 umenta el ni
Din embargo, existen excepciones, como ocurre en los elementos de transición al ubicarnos en los grupos del cromo y del cobre, en los que se promue
Princi"i# (e e4c%usión (e P*u%i Esta regla establece que por cada espacio o tipo de orbital, puede contener 2nicamente " electrones, y con spin contrario. El par de electrones, tienen + n2meros cuánticos iguales y diere en el n2mero cuántico de spin. 9or e@emplo al distribuir los electrones por ni
#a re%* (e un( #a regla de 0und es una regla empírica obtenida por Dmoc( nd en el estudio de los espectros atómicos que enuncia lo siguiente La regla de Hund o de máxima multiplicidad dice que, al llenar orbitales de energía equivalente, los espines de los electrones permanecen desapareados, si es posible; en otras palabras, que el llenado de los orbitales se realiza de tal manera, que el espín resultante sea el máximo.
l llenar orbitales de igual energía los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f/ los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, que no se cruzan. #a partícula subatómica es más estable tiene menos energía/ cuando tiene electrones desapareados espines paralelos/ que cuando esos electrones están apareados espines opuestos o antiparalelos/. Cambién se denomina así a la numeración logica de la multiplicidad de 0und Buando
el primer espacio colocando la Gec(a en sentido contrario para empezar a llenar en el mismo orden todos los espacios. En un mismo orbital pueden quedar espacios
BIBLIO6RA78A
9tt"3::es.scrib(.c#;:(#c:1-<-011:11:DISTRIBUCION= ELECTRONICA=EN=SISTEMAS=POLIELECTRONICOS 9tt"s3::>>>.?#utube.c#;:>*tc9@$,>>MrB/(I 9tt"3::iiui;ic*.b%#s"#t.;4:'/:':#rbit*%es=?=n;er#s= cuntic#s.9t;% 9tt"s3::>>>.?#utube.c#;:>*tc9@$,>ieP44<0# 9tt"3::es.>ii"e(i*.#r:>ii:Re%*(eun(
9tt"3::"*?*%*.;*?#.us#n.;4:FOn%ine:PRINCIPIODEEGCLUSION DEPAULI.9t;% 9tt"3::es.>ii"e(i*.#r:>ii:C#nHur*ciC-B-ne%ectr C-B-nic*JIntr#(ucci.C-.B-n 9tt"s3::>>>.?#utube.c#;:>*tc9@$,