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Configuración electrónica

Monday, November 23rd, 2009

El ordenamiento de los electrones en un átomo sigue tres reglas. Determina cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas de átomos en estado fundamental cumplen las 3 reglas y justifícalo. En caso de que no cumplan alguna, di cuál.
a) 1s2 2s2 2p7
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 4s2
c) 1s2 2s1
d) 1s2 2s2 3p2
e) 1s2 2s2 2p3

Solución

Las reglas de construcción electrónica son:

  • Principio de mínima energía: los electrones ocupan primero las posiciones de menor energía.
  • Principio de exclusión de Pauli: no hay dos electrones en el mismo átomo que tengan sus 4 números cuánticos iguales.
  • Principio de máxima multiplicidad: los electrones se colocarán los más separados posible y siempre que se pueda estarán desapareados.

a) Incumple Pauli: en un orbital p sólo caben 6 electrones y en éste hay 7.
b) Incumple el principio de mínima energía: el orbital 3p tiene menos energía que el 4s, de modo que se debería completar el 3p antes de llenarse el 4s. No puede ser la configuración de un átomo en estado fundamental.
c) OK
d) Incumple el principio de mínima energía: Antes de llenarse el 3p debería llenarse el 2p y el 3s.
e) OK

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Configuración electrónica

Monday, November 23rd, 2009

Enuncia las reglas que determinan la configuración electrónica de un átomo y determina si se verifican o no en las siguientes situaciones que corresponden a átomos neutros en su estado fundamental.

Solución

  • Regla de mínima energía.- Los electrones llenan primero los orbitales de menor energía
  • Principio de exclusión de Pauli.- No puede haber 2 electrones con los 4 números cuánticos iguales dentro del mismo átomo.
  • Principio de máxima multiplicidad o de Hund.- Los electrones se colocan desapareados siempre que sea posible.

Si son átomos neutros en su estado fundamental quiere decir que los electrones ocupan las posiciones de menor energía:

1s2 2s2 2p2 Configuración correcta
1s2 3p2 Incumple mínima energía Podría ser un átomo excitado, pero no en estado fundamental.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p10 Incumple Pauli. En un orbital p sólo caben 6 -e
1s2 2s2 2p6 3s3 Incumple Pauli. En un orbital s sólo caben 2 -e

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