Química U.2 Unión entre átomos y propiedades de las sustancias Distribución de electrones en la corteza. Modelo atómico de Bohr

Lo primero que tuvo en cuenta Bohr y sus colaboradores es que los electrones no podían estar en reposo, ya que entonces caerían hacia el núcleo, atraídos por los protones con carga eléctrica diferente. Heisenberg y Bohr

Estado fundamental Estado excitado Se les ocurrió que los electrones girarían alrededor del núcleo, de igual manera que los planetas giran alrededor del Sol. Un electrón girando tiene energía cinética y por estar a cierta distancia del núcleo y ser atraído por éste, tiene también energía potencial eléctrica. La suma de las dos es la energía que tiene el electrón en un átomo. Cuando en un átomo los electrones tienen la menor energía posible se dice que está en su estado fundamental. − − Estado fundamental Estado excitado + + − Si a un átomo se le da energía y la capta, lo que ocurre es que esa energía la ganan algunos de sus electrones. Se dice entonces que el átomo está excitado. Cuando el electrón pierde esa energía, el átomo vuelve a su estado fundamental.

Los electrones en el átomo sólo pueden tener ciertos valores de energía: decimos que los valores de la energía están cuantizados. − − + + Eso es lo mismo que decir que sólo pueden tener ciertas velocidades y encontrarse a unas distancias determinadas del núcleo.

Los valores de energía que puede tener el electrón en el átomo en su estado fundamental, se identifican… − − + +

…con un número entero (del 1 al 7) que llamamos nivel (n) de energía… Los valores de energía que puede tener el electrón en el átomo en su estado fundamental, se identifican… …con un número entero (del 1 al 7) que llamamos nivel (n) de energía… 1s 2s − − + + …y dentro de cada nivel, con una letra minúscula, (s, p, d y f) que llamamos subnivel.

La energía del electrón es mayor cuanto más alejado del núcleo se encuentre. En el subnivel 2s el electrón tiene menos energía que en el subnivel 2p y en éste menos que en el 3s. − − + +

E n e r g í a 2 p 3 4 d 1 s 5 − − − − − En la figura se puede observar el orden creciente de energía de los diferentes subniveles. − − − − −

Subnivel Nº de electrones El número máximo de electrones que puede haber en los diferentes subniveles es: Subnivel Nº de electrones s 2 p 6 d 10 f 14

Para poder recordar el orden creciente de energía de los diferentes subniveles se utiliza una regla nemotécnica, conocida como diagrama de Moeller. 2s 2 1s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 6 3p 3d 10 4p 4d 4f 14 5p 5d 5f 6p 6d 7p

La configuración electrónica de un átomo muestra la distribución por subniveles de energía de los electrones de ese átomo.

Determina la configuración electrónica del átomo de carbono en su estado fundamental.

Tabla Periódica de los Elementos 88 Ra 56 Ba 38 Sr 20 Ca 12 Mg 4 Be IIA 2 87 Fr 55 Cs 37 Rb 19 K 11 Na 3 Li 1 H IA 7 6 5 4 3 1 109 Mt 108 Hs 107 Bh 106 Sg 105 Db 104 Rf 89 * Ac 80 Hg 79 Au 78 Pt 77 Ir 76 Os 75 Re 74 W 73 Ta 72 Hf 57 * La 48 Cd 47 Ag 46 Pd 45 Rh 44 Ru 43 Tc 42 Mo 41 Nb 40 Zr 39 Y 30 Zn 29 Cu 28 Ni 27 Co 26 Fe 25 Mn 24 Cr 23 V 22 Ti 21 Sc IIB IB VIIIB VIIB VIB VB IVB IIIB 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 81 Tl 49 In 31 Ga 13 Al 5 B IIIA 13 14 85 At 53 I 35 Br 17 Cl 9 F 84 Po 52 Te 34 Se 16 S 8 O 83 Bi 51 Sb 33 As 15 P 7 N 86 Rn 54 Xe 36 Kr 18 Ar 10 Ne 2 He VIIIA VIIA VIA VA 18 17 16 15 IVA ¿Cuántos electrones tiene el átomo de carbono? El átomo de carbono tiene 6 electrones. 6 C 82 Pb 50 Sn 32 Ge 14 Si 71 Lu 70 Yb 69 Tm 68 Er 67 Ho 66 Dy 65 Tb 64 Gd 63 Eu 62 Sm 61 Pm 60 Nd 59 Pr 58 Ce Lantánidos 103 Lr 102 No 101 Md 100 Fm 99 Es 98 Cf 97 Bk 96 Cm 95 Am 94 Pu 93 Np 92 U 91 Pa 90 Th Actínidos

2s 1s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 3d 4p 4d 4f 5p 5d 5f 6p 6d 7p C 2 6 4 Determina la configuración electrónica del átomo de carbono en su estado fundamental. 2s 2 1s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 6 3p 3d 10 4p 4d 4f 14 5p 5d 5f 6p 6d 7p electrones electrones restantes C 2 6 4 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 1s 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 2p 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 2s La configuración electrónica se escribe: 1s2 2s2 2p2

Determina la configuración electrónica del átomo de estroncio en su estado fundamental.

Tabla Periódica de los Elementos 87 Fr 55 Cs 37 Rb 19 K 11 Na 3 Li 20 Ca 12 Mg 4 Be IIA 2 1 H IA 1 109 Mt 108 Hs 107 Bh 106 Sg 105 Db 104 Rf 89 * Ac 80 Hg 79 Au 78 Pt 77 Ir 76 Os 75 Re 74 W 73 Ta 72 Hf 57 * La 48 Cd 47 Ag 46 Pd 45 Rh 44 Ru 43 Tc 42 Mo 41 Nb 40 Zr 39 Y 30 Zn 29 Cu 28 Ni 27 Co 26 Fe 25 Mn 24 Cr 23 V 22 Ti 21 Sc IIB IB VIIIB VIIB VIB VB IVB IIIB 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 82 Pb 50 Sn 32 Ge 14 Si 6 C IVA 85 At 53 I 35 Br 17 Cl 9 F 84 Po 52 Te 34 Se 16 S 8 O 83 Bi 51 Sb 33 As 15 P 7 N 86 Rn 54 Xe 36 Kr 18 Ar 10 Ne 2 He VIIIA VIIA VIA VA 18 17 16 15 14 81 Tl 49 In 31 Ga 13 Al 5 B IIIA 13 7 6 5 4 3 2 1 ¿Cuántos electrones tiene el átomo de estroncio? El átomo de estroncio tiene 38 electrones. 38 Sr 88 Ra 56 Ba 71 Lu 70 Yb 69 Tm 68 Er 67 Ho 66 Dy 65 Tb 64 Gd 63 Eu 62 Sm 61 Pm 60 Nd 59 Pr 58 Ce Lantánidos 103 Lr 102 No 101 Md 100 Fm 99 Es 98 Cf 97 Bk 96 Cm 95 Am 94 Pu 93 Np 92 U 91 Pa 90 Th Actínidos

2s 1s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 3d 4p 4d 4f 5p 5d 5f 6p 6d 7p Sr 34 20 18 Determina la configuración electrónica del átomo de estroncio en su estado fundamental. 2s 2 1s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 6 3p 3d 10 4p 4d 4f 14 5p 5d 5f 6p 6d 7p electrones electrones restantes Sr 34 20 18 36 26 28 38 2 8 10 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 3d 6 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 4p 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 5s 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 4s 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 3s 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 2s 2 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 1s 6 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 3p 6 electrones tienen la energía correspondiente al subnivel 2p La configuración electrónica se escribe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2