Química 8° - semana 8 - Autónomo - Bolivariana

LEER ATENTAMENTE LAS INDICACIONES ANTES DE TRANSCRIBIR  

NOTA: el siguiente taller debe ser ESCRITO Y RESUELTO en el cuaderno del estudiante, por tanto, debe ir tal y como se encuentra organizado, es decir con la fecha, semana y tema.   

“El que crece en integridad, crece en felicidad. Dios respalda al que busca agradarle”

 -Semana: 8

-Tema: configuración electrónica

- Competencia: indagación

- Componente: ciencia tecnología y sociedad 

- Evidencia de aprendizaje: Establece la relación entre la distribución de los

Electrones en el átomo y el comportamiento químico de los elementos, explicando

Cómo esta distribución determina la formación de compuestos, dados en ejemplos

De elementos de la Tabla Periódica.

 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Según la teoría atómica actual, los electrones de un átomo se organizan alrededor del núcleo en órbitas o niveles, los cuales corresponden a regiones de espacio en las que existe una alta probabilidad de hallar o encontrar un electrón. Cada nivel se puede subdividir en subniveles. A la representación de la forma cómo se distribuyen los electrones en los distintos subniveles de energía se llama configuración electrónica de un átomo.

De esta distribución depende gran parte de las propiedades físicas y todas las propiedades químicas del átomo. La distribución de los electrones se fundamenta en los siguientes principios.

Principio de exclusión de Pauli: en un átomo no pueden existir dos electrones cuyos cuatro números cuánticos sean iguales. Esto significa que en un orbital solo puede haber un máximo de dos electrones, cuyo spin respectivo serán: +1/2 y -1/2. Cada electrón con diferente spin se representa con flechas hacia arriba y hacia abajo.

Regla de la máxima multiplicidad o regla de Hund: cuando hay orbitales de equivalente energía disponible, los electrones se ubican de uno en uno y no por pares. Esto quiere decir que cada uno de los orbitales tiene que estar ocupado por un electrón, antes de asignar un segundo electrón a  cualquiera de ellos. Los spin de estos electrones deben ser iguales. 

Principio de Aufbau o de relleno: los electrones van ocupando los subniveles disponibles en el orden en el que aumentan su energía, y la secuencia de ocupación viene determinada por el triángulo de Pauli.

Energías relativas: establecen que los electrones comienzan a ubicarse en orbitales de mayor a menor energía.

Ley del octeto: la mayoría de elementos tienden a alcanzar un grado alto de estabilidad, lo cual en términos químicos, significa que no reaccionan químicamente. En términos de distribución de electrones, en un átomo no pueden existir más de ocho electrones en el nivel más externo de energía.  

 

La distribución de los electrones de un átomo en orbitales recibe el nombre de configuración electrónica. Cuando esta es la de menor energía, se trata de la configuración electrónica fundamental.

Reglas para representar la distribución de electrones de un átomo

Para representar la distribución de los electrones de un átomo, se usa la notación electrónica o espectral, siguiendo las siguientes pautas:

·      Se escribe como coeficiente el número que representa el número cuántico principal (n): 1, 2, 3, 4, 5, 6 o 7.

·     Inmediatamente después, se escribe en minúscula la letra que identifica el subnivel, número cuántico secundario (l): s, p, d o f.

·     

    Por último, se escribe en la parte superior derecha de la letra que identifica el subnivel, el número que indica la cantidad de electrones que están presentes en el subnivel.

Para escribir la configuración espectral de un átomo es necesario:

·        Conocer el número atómico (número total de electrones del átomo).

·      Recordar que existen 7 niveles y que el número de electrones por nivel se calcula a través de la fórmula  X = 2n2.

·     Tener en cuenta que los electrones ocupan los subniveles siguiendo un orden creciente de energía y que solo comienzan a llenar un subnivel cuando se ha completado el anterior.

Ejemplo 1: El sodio (Na) con Z = 11

Na: 1s2 2s2 2p6 3s1

Al sumar todos los exponentes, el total será el número atómico, en este caso                           Z =11.

El último nivel de energía es n = 3.

Al último nivel de energía se le conoce como capa de valencia; los electrones que se ubican en este nivel se les llama electrones de valencia. Capa de valencia = 3

Electrones de valencia = 1

Ejemplo 2:

  Utilizando el diagrama de la Figura 1: Diagrama de Möeller: es la distribución electrónica del

Bromo con Z = 35

Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

Capa de valencia: 4

Electrones de valencia: 7

 ACTIVIDAD 

A partir de las características que se mencionan a continuación, identifique el elemento.

1.Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s1

2.Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6

3.Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

4.Elemento cuya distribución electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2

5.Escribe la configuración electrónica, teniendo en cuenta el ejemplo 2

A.   N( Z=7)

B.    P(z=15)

C.    Ar(Z=18)

D.    Ti(z=22)

E.     Sb(z=51)

F.     Ge(z=32)

G.    Br(z=35)

H.    Au(z=79) 

1. 6. Indica el nombre, símbolo, nombre del grupo a que pertenece y periodo de los elementos de números atómicos 3, 9, 16, 19, 38 y 51

Nombre elemento	símbolo	Número atómico(Z)	Grupo	Periodo
		3
		9
		38
		51

7. Escribe la configuración electrónica de:

a. Bromo

b. Cloro

c. Titanio  

8.  Dibuja un átomo con sus niveles y subniveles de energía y el número de

Electrones de cada uno.

9. Contesta ¿cuál es la característica principal de la configuración electrónica?

10. Determina la configuración electrónica de los siguientes elementos:

a. Nitrógeno (Z = 7)

b. Estroncio (Z = 38)

c. Cloro (Z = 17)

d. Magnesio (Z = 12)

e. Fósforo (Z = 15)

f. Berilio (Z = 4)

g. Calcio (Z = 20)