Nunca desistas de un sueño. Sólo trata
de ver las señales que te lleven a él.
En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.
- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga
positiva, los protones, y partículas que no poseen carga
eléctrica, es decir son neutras, losneutrones. La masa de un protón
es aproximadamente igual a la de un neutrón.
Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número
de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de
los demás, es el número atómico y se representa con la
letra Z.
- La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones,
con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor
del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un
protón.
Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de
protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el
número de electrones.
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La Tabla Periódica
Características
Generales de la Tabla Periódica
Los
renglones de la tabla periódica se llaman períodos el primer período sólo contiene dos
elementos (Hidrógeno y Helio), Las columnas de la tabla se conocen como grupos o familias y contienen como ya lo hemos dicho, a
los elementos que tienen propiedades similares y, desde el punto de vista de la
teoría, configuraciones electrónicas externas iguales. Los elementos de la
tabla periódica se pueden dividir en tres grandes conjuntos, a saber: elementos representativos que conforman las primeras dos
columnas y las últimas seis de la tabla; metales
de transición que constituyen
diez columnas al centro de la tabla y metales
de transición interna que
comprenden las catorce columnas de la parte inferior de la tabla.
Tabla periódica de los elementos
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·El helio
pertenece al bloque s
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57-71
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89-103
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Leyenda
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Rojo
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Azul
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Negro
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Gris
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Desconocido
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Categorías (según el
color de fondo)
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Configuración electrónica o configuración periódica
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Al referirnos a la configuración electrónica (o
periódica) estamos
hablando de la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos
niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado átomo.
Configurar significa
"ordenar" o "acomodar", y electrónico deriva de
"electrón"; así, configuración electrónica es la manera ordenada de
repartir los electrones en los niveles y subniveles de energía.
Los Números Cuánticos
En el contexto de la mecánica cuántica,
en la descripción de un átomo se sustituye el concepto de órbita por el de orbital
atómico. Un orbital atómico es la región del espacio alrededor del núcleo
en el que la probabilidad de encontrar un electrón es máxima.
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Número cuántico principal (n).
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La solución matemática de la ecuación
de Schrödinger precisa de tres números cuánticos. Cada trío de valores de estos
números describe un orbital.
Número cuántico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y coincide con
el mismo número cuántico introducido por Bohr. Está relacionado con
la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por
tanto, con el tamaño de este e indica el nivel de energía.
Número cuántico secundario (l): Los niveles de energía,
identificados con el número cuántico principal (n), poseen
subniveles, los cuales se asocian, además, a la forma del orbital, y
son identificados por el número cuántico secundario (l). Entonces, los
valores del número cuántico secundario dependen del número cuántico
principal "n".
Así, la cantidad de subniveles de
energía que posea cada nivel principal está dada por la fórmula n – 1 (el
valor del número cuántico principal menos uno).
Este número cuántico secundario (l) nos
indica en que subnivel se encuentra el electrón, y toma valores desde 0 hasta
(n - 1), recordando que n es el valor del número cuántico principal. Así, para
cada nivel n, el número cuántico secundario (l) será:
l = 0, 1, 2, 3,…, n-1.
Ejemplo:
Si n = 1
(n – 1 = 0), entonces l = 0 (en el nivel de energía 1 no hay
subniveles de energía, y para efectos de comprensión se considera este nivel 1
como subnivel 0)
Si n = 2
(n -1 = 1), entonces l = 0, 1. El nivel de energía 2 posee dos
subniveles, identificados como 0 y 1
Si n =
3 (n – 1 = 2), entonces l = 0, 1, 2.
El nivel de energía 3 posee tres subniveles, identificados como 0, 1 y 2
Si n = 4
(n – 1 = 3), entonces l = 0, 1, 2, 3. El nivel de energía 4 posee cuatro
subnoiveles, identificados como 0, 1, 2 y 3
Si n = 5
(n – 1 = 4), entonces l = 0, 1, 2, 3, 4. El nivel de energía 5 posee
cinco subnoveles, identificados como 0, 1, 2, 3 y 4
También para efectos de comprensión, la
comunidad científica ha aceptado que los números que representan los subniveles
(0, 1, 2, y 3) sean reemplazados por las letras s, p, d y f, respectivamente,
para representar los distintos tipos de orbitales.
Estas letras se optiene de la inicial
de las palabras sharp (s), principal (p), difuso (d) y fundamental (f).
Cada subnivel, a su vez, posee distinta
cantidad de orbitales, lo cual veremos más adelante.
Ahora, con respecto a la forma del
orbital de estos subniveles, el número cuántico secundario (o azimutal)
determina laexcentricidad de la órbita: cuanto mayor sea este
número, más excéntrica será la órbita; es decir, será más aplanada la elipse
que recorre el electrón.
Así, en el nivel 1 (o capa K) el valor
del nivel (identificado como subnivel 0) es cero (no hay excentricidad) y su órbita
es circular.
Cada vez que aumenta el valor del
número cuántico secundario (o azimutal) aumenta la excentricidad de la órbita,
como se demuestra en el siguiente gráfico:
úmero cuántico magnético (ml): puede tener todos los valores desde – l hasta + l pasando por
cero. Describe la orientación espacial del orbital e indica el número de
orbitales presentes en un subnivel determinado.
Para explicar determinadas características de los espectros de emisión se
consideró que los electrones podían girar en torno a un eje propio, bien en el
sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario. Para caracterizar
esta doble posibilidad se introdujo elnúmero cuántico de espín (ms) que toma los valores de + ½ o – ½..
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Cuadro de las diagonales, mecanismo para distribuir
electrones en sus diferentes niveles de energía.
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Para entender el concepto de
configuración electrónica es necesario asumir o aplicar dos principios
importantes:
• Principio
de Incertidumbre de Heisenberg: “Es imposible determinar simultáneamente la
posición exacta y el momento exacto del electrón”
.
• Principio
de Exclusión de Pauli: “Dos electrones del mismo átomo no pueden tener los
mismos números cuánticos idénticos y por lo tanto un orbital no puede tener más
de dos electrones”.
Tipos
de configuración electrónica
Para graficar la configuración
electrónica existen cuatro modalidades, con mayor o menor complejidad de
comprensión, que son:
Configuración estándar
Se representa la configuración
electrónica que se obtiene usando elcuadro de las diagonales (una de sus formas gráficas se muestra
en la imagen de la derecha).
. Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones para girar alrededor
del núcleo, numerados del 1, el más interno o más cercano al núcleo (el que
tiene menor nivel de energía), al 7, el más externo o más alejado del núcleo
(el que tiene mayor nivel de energía).
Estos niveles de energía corresponden
al número cuántico principal (n) y además de numerarlos de 1 a 7, también se
usan letras para denominarlos, partiendo con la K. Así: K =1,
L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7.
2. A su vez, cada nivel de energía o capa tiene sus electrones
repartidos en distintos subniveles,
que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f.
CON ESTE TEXTO REALIZAR ACTIVIDADES
DE LAS COLUMNAS A Y B
Veamos estos videos:
CON ESTE VIDEO REALIZAR ACTIVIDADES
DE LAS COLUMNAS C Y D
Analicemos estos esquemas:
CON ESTOS ESQUEMAS REALIZAR ACTIVIDADES
DE LAS COLUMNAS E Y F
