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regla de estructuras electrónicas
 
 
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Instructivo
 

La Regla de Estructuras Electrónicas realmente es un instrumento fácil de utilizar, motivo por el cual en esta sección se describen brevemente las operaciones que debes llevar a cabo para realizar correctamente la configuración electrónica del elemento químico correspondiente.

Cabe mencionar que la Regla de Estructuras Electrónicas cumple con los tres principios básicos para llevar a cabo el cálculo de las configuraciones electrónicas, los cuales se describen a continuación para así permitir una mejor comprensión del tema.

 

Principio de exclusión de Pauli

En un orbital puede existir hasta dos electrones de spin opuesto; motivo por el cual no es posible la existencia de dos electrones en el mismo átomo que tengan los cuatro números cuánticos iguales.

 

Principio o regla de Auf-Bau

Cada nuevo electrón que se le sume a un átomo entrará en el orbital disponible de mínima energía.

 

Principio de máxima multiplicidad o regla de Hund

Dentro de un subnivel, los primeros electrones ocupan orbitales separados y tienen spines paralelos, ya que los electrones entran de uno en uno en los orbitales que contienen la misma energía.

Posteriormente, cuando los orbitales del subnivel se completan con un electrón, entonces cada orbital pasa a saturarse al recibir otro electrón con spin negativo. Este proceso se lleva a cabo de manera ordenada.

 

Configuraciones Electrónicas

Para facilitar el proceso del cálculo de la configuración electrónica de cualquier elemento químico, se recomienda que lea los principios básicos descritos anteriormente para lograr una mayor comprensión del tema.

 

Procedimiento de cálculo de las configuraciones electrónicas

  1. Consulta el símbolo o el número atómico del elemento del cual deseas calcular su configuración electrónica
    (El símbolo o el número atómico lo puedes consultar en la tabla periódica de los elementos químicos o en la Tabla de Propiedades Térmicas)
  2. Consultando la REE, identifica el elemento químico del cual deseas calcular su configuración electrónica a través de su símbolo o número atómico correspondiente.
  3. Determina la configuración electrónica del elemento químico al anotar desde el inicio de la regla el número y el tipo de orbital hasta concluir en el electrón diferencial correspondiente del elemento químico.

Ejemplo:

Aluminio: Al«13»
Configuración electrónica: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p1

Radio: Ra«88»
Configuración electrónica:

1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p6,5s2,4d10,5p6,6s2,4f14,5d10,6p6,7s2

Observación

3p1 y 7s2 son los electrones diferenciales correspondientes a cada elemento químico.

 

Configuración de Kernel

La configuración de Kernel, cuyo objetivo consiste en determinar la configuración electrónica o el diagrama energético de un elemento a partir de un gas noble, es una técnica de abreviación para ambos cálculos correspondientes a elementos químicos cuyo número atómico es demasiado grande.

Observación:

Los gases nobles a través de toda la REE están identificados por el color amarillo.

 

Procedimiento de cálculo de las configuraciones electrónicas

  1. Consulta el símbolo o el número atómico del elemento del cual deseas calcular su configuración de Kernel. (El símbolo o el número atómico lo puedes consultar en la tabla periódica de los elementos químicos o en la Tabla de Propiedades Térmicas).
  2. Consultando la REE, identifica el elemento químico del cual deseas calcular su configuración de Kernel a través de su símbolo o número atómico correspondiente.
  3. Busca el gas noble (amarillo) más cercano a la izquierda del elemento. El gas noble debe de ser de menor número atómico que el del elemento del cual se desea su configuración de Kernel.
  4. Determina la configuración de Kernel del elemento químico al anotar primeramente el símbolo del gas noble elegido. Partiendo de dicho símbolo, anota el número y el tipo de orbital que continúan a la derecha del gas noble hasta concluir en el electrón diferencial correspondiente del elemento químico del cual se esta calculando su estructura electrónica.
Ejemplo:

Cloro: Cl«17»
Configuración de Kernel: [Ne] , 3s2,3p5

Plata: Ag«47»
Configuración de Kernel: [Kr] , 5s2,4d9

Plutonio: Pu«94»
Configuración de Kernel: [Rn] , 7s2,5f6

 

Niveles de energía

Para determinar los niveles de energía correspondientes a cada elemento químico hay que recordar que la estructura de los átomos esta dada por 7 niveles de energía, los cuales llevan el siguiente nombre y orden: K,L,M,N,O,P,Q.

 

Observaciones:

  1. Cada nivel de energía contiene cierta cantidad de electrones, por lo tanto, los números resaltados en los espacios correspondientes a dicha información en la REE, indican el número total de electrones que corresponden al tipo de nivel de energía que se especifica en el renglón superior.
  2. Ejemplo: K=2, L=8

  3. En aquellos elementos químicos en los cuales aparezca el valor de otro nivel de energía, significa que el valor de dicho nivel corresponde al elemento químico en cuestión.

Ejemplo:

Circonio: Zr«40»
Niveles de energía:K=2, L=8, M=18, N=10, O=2

Plata: Ag«47»
Niveles de energía:K=2, L=8, M=18, N=18, O=1

  1. Consulta el símbolo o el número atómico del elemento del cual deseas determinar su diagrama energético.
    (El símbolo o el número atómico lo puedes consultar en la tabla periódica de los elementos químicos o en la Tabla de Propiedades Térmicas)
  2. Consultando la REE, identifica el elemento químico del cual deseas determinar sus niveles de energía a través de su símbolo o número atómico correspondiente.
  3. Determina los niveles de energía correspondientes del elemento químico al anotar desde el inicio de la regla el tipo de nivel y su valor equivalente o total (números resaltados) hasta concluir en el valor del tipo de nivel al que corresponde el elemento químico.

 

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