Las propiedades químicas de los elementos dependen de la distribución de los electrones en la corteza. Aunque los conocimientos actuales sobre la estructura electrónica de los átomos son bastante complejos, las ideas básicas son las siguientes:
El modelo atómico de Bohr y posteriores establecen que los electrones de la corteza se localizan en capas o niveles de energía. Estos niveles de energía se numeran del 1 al 7 por orden creciente de la energía que tienen los electrones en dicho nivel, y por distancia al núcleo del átomo. El nivel 1 es el más interno y menos energético. El nivel 7 es el más externo, y más energético.
Cada uno de estos niveles puede contener a su vez varios subniveles energéticos que se designan con las letras s, p, d y f. Cada nivel energético dispone sólo de algunos de estos subniveles, tal y como se muestra en la tabla:
El modelo atómico de Bohr y posteriores establecen que los electrones de la corteza se localizan en capas o niveles de energía. Estos niveles de energía se numeran del 1 al 7 por orden creciente de la energía que tienen los electrones en dicho nivel, y por distancia al núcleo del átomo. El nivel 1 es el más interno y menos energético. El nivel 7 es el más externo, y más energético.
Cada uno de estos niveles puede contener a su vez varios subniveles energéticos que se designan con las letras s, p, d y f. Cada nivel energético dispone sólo de algunos de estos subniveles, tal y como se muestra en la tabla:
La distribución de los electrones de un átomo en estos niveles y subniveles es lo que se conoce como configuración electrónica, y sigue una serie de reglas básicas: Cada subnivel puede alojar un número máximo de electrones: el subnivel s puede tener un máximo de 2 electrones, en el subnivel p caben 6, en el subnivel d caben 10, y en el subnivel f caben 14. Esto se debe a que en cada orbital cabe un máximo de dos electrones y los subniveles s, p, d y f contienen 1, 3, 5 y 7 orbitales respectivamente.
Los electrones se van distribuyendo entre los distintos subniveles, tendiendo a ocupar preferentemente los subniveles de menor energía (más estables), y después los subniveles con más energía (menos estables). Un subnivel sólo puede empezar a ocuparse cuando el subnivel inmediatamente inferior ya está completo. El orden de llenado de los subniveles viene determinado por el diagrama de Möeller:
Colocación
de electrones en un diagrama de energía.
Se
siguen los siguientes principios:
Principio de mínima energía (aufbau)
1 . Los electrones se colocan siguiendo el criterio de mínima energía.
2. Es decir se rellenan primero los niveles con menor energía.
3. No se rellenan niveles superiores hasta que no estén completos los niveles inferiores
2. Es decir se rellenan primero los niveles con menor energía.
3. No se rellenan niveles superiores hasta que no estén completos los niveles inferiores
Principio de máxima multiplicidad (regla de Hund)
Cuando
un nivel electrónico tenga varios orbitales con la misma energía, los
electrones se van colocando desapareados en ese nivel electrónico.
No se
coloca un segundo electrón en uno de dichos orbitales hasta que todos los
orbitales de dicho nivel isoenergético están semiocupados.
Una
vez colocados se cumple el principio de exclusión de Pauli.
“No
puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales”
