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¿Qué es la distribución electrónica?

Qué es la distribución electrónica
¿Qué es la distribución electrónica?
La configuración electrónica es el modo en que los electrones están dispuestos en un átomo. Como los electrones son fermiones están sujetos al principio de exclusión de Pauli, que dice que dos fermiones no pueden estar en el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Por lo tanto, en el momento en que un estado es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debe ocupar un estado mecano-cuántico diferente. En un átomo, los estados estacionarios de la función de onda de un electrón (los estados que son función de la ecuación de Schrödinger HΨ = EΨ donde H es el hamiltoniano) se denominan orbitales, por analogía con la imagen clásica de los electrones que orbitan alrededor del núcleo; matemáticamente, sin embargo, el orbital, lejos de la concepción planetaria del átomo, es la zona del espacio que rodea un núcleo atómico donde la probabilidad de encontrar un electrón es máxima. Estos estados tienen cuatro números cuánticos: n, l, ml y ms, siendo los dos primeros los más importantes. El principio de exclusión de Pauli, establece, en resumen, que no puede haber dos electrones en el mismo átomo con los cuatro valores de los mismos números cuánticos.

¿Qué es la distribución electrónica?

Antes de proceder a conocer el significado del término configuración electrónica es necesario descubrir el origen etimológico de las dos palabras que le dan forma:

  • Configuración, en primer lugar, viene del latín. Exactamente, deriva de “configuratio”, que puede traducirse como “acción y efecto de dar una forma usando varias partes”. Es el resultado de la suma de los siguientes componentes: el prefijo “con-“, que significa “juntos”; el sustantivo “figura”, que es sinónimo de “forma”; la terminación “-ar” y el sufijo “-cion”, que es sinónimo de “acción y efecto”.
  • La electrónica, en segundo lugar, es una palabra que viene del griego. Es el resultado de la unión de estos componentes: el sustantivo “elektron”, que significa tanto “ámbar” como “electricidad”, y el sufijo “-iko”, que se utiliza para indicar “relativo a”.

La noción de configuración se refiere a la organización de los diversos elementos que componen algo, determinando sus características y su forma. La electrónica, en cambio, es el análisis y la aplicación de las propiedades de los electrones en diferentes medios.

También hay que recordar que los electrones son partículas elementales que tienen una carga eléctrica negativa. Estas partículas giran alrededor del núcleo del átomo.

A partir de estas definiciones podemos entender a qué se refiere el concepto de configuración de los electrones. Es la forma en que los electrones están dispuestos en un átomo según el modelo de las capas electrónicas. La serie de órbitas seguidas por los electrones que giran alrededor del núcleo del átomo se denomina capa de electrones.

En el mismo átomo se pueden registrar diferentes órbitas alrededor del núcleo. La configuración electrónica se refiere a la forma en que los electrones están dispuestos en estas órbitas, que implican diferentes niveles de energía. Cuanto más lejos orbita el electrón el núcleo, mayor es su nivel de energía. En otras palabras, los electrones de una envoltura de electrones lejos del núcleo tienen un nivel de energía más alto que los electrones de las envolturas de electrones más cercanas.

Un átomo, en este marco, puede establecer ciertas combinaciones químicas de acuerdo a su configuración electrónica. Esta configuración también determina su ubicación en la tabla periódica de elementos.

Alrededor del núcleo puede haber hasta siete niveles de energía, también llamados orbitales de energía, que están numerados del 1 al 7. Los electrones con el nivel de energía más bajo orbitan en el nivel 1. Cada uno de estos siete niveles, por otra parte, puede subdividirse hasta cuatro veces: estos subniveles se denominan s, p, d y f.

Además de todo lo anterior, no podemos pasar por alto el hecho de que en cada subnivel hay un número máximo de electrones que pueden existir. Así, por ejemplo, en el subnivel s sólo puede haber 2 electrones como máximo mientras que en el p no puede haber más de 6.

De la misma manera, en el subnivel d hay un máximo de 10 electrones y en el subnivel f no puede haber más de 14 electrones.

Al establecer la configuración electrónica de un átomo será necesario saber no sólo el número de electrones que tiene, sino también saber cómo localizarlos en los diferentes niveles de energía y respetar la capacidad máxima de electrones en cada subnivel.

Tipos de configuración electrónica

  • Configuración estándar: Obtenido mediante el uso de cajas diagonales.
  • Configuración condensada: Los niveles que aparecen completos en la configuración estándar que pueden presentarse con un gas noble.
  • Configuración desarrollada: Consiste en representar todos los electrones de un átomo usando flechas para simbolizar el giro de cada uno de ellos.
  • Configuración semidesarrollada: Es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada.

Configuración electrónica cómo se hace

La Configuración o Distribución Electrónica nos dice cómo los electrones están dispuestos en los diferentes niveles de energía (órbitas), o lo que es lo mismo que la distribución de los electrones alrededor del núcleo de su átomo.

¿Cómo sabes qué electrones tienen los átomos en cada una de sus órbitas? Bueno, eso es lo que se llama la configuración electrónica de un elemento de la tabla periódica. Poco a poco, lo aprenderemos.

¿Por qué queremos saber esto? Por ejemplo, es muy útil o más bien esencial hacer el enlace covalente y los enlaces iónicos y conocer los llamados electrones de valencia, que son el número de electrones que tiene el átomo de un elemento en su última capa u órbita (subnivel).

En primer lugar, cuanto más lejos del núcleo el electrón está girando, mayor es su nivel de energía.

Se dice que los electrones de un átomo que tienen la misma energía están en el mismo nivel de energía. Estos niveles de energía también se llaman orbitales de energía.