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Distribución electrónica

Distribución electrónica
Distribución electrónica
Es la distribución de los electrones de un átomo en los diferentes estados energéticos determinados por los orbitales de ese átomo. Así, mediante la configuración electrónica, se representan los diferentes estados de los electrones presentes en el átomo.

Distribución electrónica

Como resultado de los grandes esfuerzos realizados por muchos científicos, la ciencia dispone ahora de una gran cantidad de información, comprobada en la práctica, sobre las leyes de distribución de los electrones en los átomos, comenzando por el modelo de Bohr en el que señalaba la existencia de un núcleo formado por protones y neutrones, donde se concentra la masa y la carga positiva del átomo. El electrón gira en órbitas circulares alrededor del núcleo, pero con algunas restricciones, ya que sólo podría hacerlo en ciertas órbitas, cuya energía se cuantifica.

Configuración electrónica cómo se hace

Por niveles electrónicos

Asumiendo el modelo de Bohr, los electrones se distribuyen en los átomos formando capas alrededor del núcleo que se llaman capas electrónicas o también niveles de energía. Todos ellos forman la capa electrónica que rodea el núcleo. Cuanto mayor es el número de capas electrónicas que tiene un átomo, mayor es la distancia que separa el núcleo de los electrones exteriores.

Cada una de las capas electrónicas tiene un contenido o nivel de energía diferente y están a diferentes distancias del núcleo, de modo que la capa electrónica con el nivel de energía más bajo será la más cercana al núcleo y las que tienen los niveles de energía más altos serán las más alejadas de él. Como los electrones están en una capa electrónica lejos del núcleo con un alto contenido de energía, estarán más débilmente unidos al núcleo.

Los diferentes niveles de energía toman valores enteros de 1; así, el valor del primero, es decir, el correspondiente a la capa más cercana al núcleo es 1, el correspondiente a la segunda capa es 2, y así sucesivamente. Estos niveles también se representan a veces con las letras K, L, M, N, O, P y Q.

Distribución electrónica por niveles de energía

Aunque según la concepción actual del átomo no es posible representarlo gráficamente, desde el punto de vista pedagógico es conveniente disponer de una representación visual que, aunque no se corresponda exactamente con la realidad, tampoco la contradice, en la que se utilizan esquemas como el que se muestra a continuación:
El núcleo puede representarse con un pequeño círculo donde se indican tantos protones como su número atómico, y tantos neutrones como indica la diferencia entre el índice de masa y el número atómico. La envoltura puede ser representada por arcos de circunferencia con un centro en el núcleo. Cada arco corresponde a un nivel de energía y se coloca un número en él para indicar los electrones que existen en ese nivel.

Se ha podido determinar el número máximo de electrones que se pueden agrupar en los diferentes niveles de energía y tenemos

  • Los primeros electrones del nivel 2 de energía
  • Segundo nivel de energía 8 electrones
  • Tercer nivel de energía 18 electrones

Al analizar el pozo anterior, se puede ver que cada nivel puede contener un número máximo de electrones igual a 2n2, donde n puede ser 1,2,3, etc., dependiendo del nivel de energía. Aunque esto no significa que siempre tendrán ese número máximo de electrones. Por lo tanto, tendrá que ser así:

El número máximo de electrones en la penúltima capa es 18. Si la penúltima capa no está completa, el número máximo de electrones en la capa más externa es 2.

La distribución electrónica y su relación con el cuadro periódico

En la tabla periódica, entre los datos que encontramos para cada uno de los elementos están el Número Atómico y la Estructura Electrónica o Distribución de electrones en niveles.

El número atómico nos dice el número de electrones y protones que tiene un elemento.

La estructura electrónica o distribución de los electrones en niveles indica cómo se distribuyen los electrones en los diferentes niveles de energía de un átomo o un ión.

Para escribir la configuración electrónica es necesario:

  • Conocer su número atómico (tomado de la tabla periódica)
  • La carga (del átomo o del ión) viene dada por el número de protones menos (-) el número de electrones.
  • El número de protones es igual al número atómico del elemento (átomo o ión).
  • En cada átomo hay (en estado eléctrico neutro) igual número de protones que de electrones.
  • Localice los electrones en cada uno de los niveles de energía, empezando por el nivel más cercano al núcleo (nivel 1). 6.-
  • Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).