¿Qué es la configuración de electrones?

La configuración de electrones generalmente se refiere a la disposición de electrones alrededor del núcleo de un átomo en su estado de tierra, el estado en el que existen todos los electrones del átomo en el nivel de energía más bajo posible. Los diferentes niveles de energía ocupados por los electrones a menudo se denominan conchas que rodean el núcleo del átomo. Cada caparazón se designa por un número entero, comenzando con 1. Cuanto mayor sea el número de la carcasa, mayor es la distancia del núcleo del átomo. Los electrones en cada caparazón existen en regiones llamadas orbitales o subshells que se designan S, P, D y F.

Cada carcasa de electrones puede estar ocupada por no más de 2n 2 electrones, en los que "n" representa el número de carcasa. La primera cubierta, que está más cerca del núcleo, contendrá solo dos electrones, el segundo ocho, el tercero 18, y así sucesivamente. Dentro de una carcasa, cada orbital puede estar ocupado por no más de dos electrones.

Cada caparazón contiene el mismo tipo de orbitales que se encuentran en el caparazón anterior y un nuevo tipo de orbital también. El primer caparazón contiene solo un orbital S, pero el segundo caparazón contiene un orbital S y tres orbitales P; Cada uno de estos orbitales P puede contener dos electrones, por lo que los orbitales P combinados dentro de una carcasa pueden contener hasta seis electrones. El tercer shell tiene un orbital S, tres orbitales P y cinco orbitales D. Los siete orbitales F ocurren por primera vez en la cuarta caparazón, que también contiene un orbital S, tres orbitales P y cinco orbitales D. Los orbitales más allá de los orbitales F existen, pero rara vez se discuten.

Una tabla de configuración de electrones muestra el orden en el que se llenan los orbitales dentro de las conchas. Por ejemplo, la configuración de electrones para el elemento de sodio es 1S 2 2s 2 2p 6 3s 1 , lo que significa que los 11 electrones de sodio se encuentran en las cáscaras de electrones en la primera, segunda y tercera. Los orbitales S del primer y segundo shell eACh contiene dos electrones, y el orbital P del segundo tiene seis electrones. El orbital S del tercer caparazón contiene solo un electrón; Sus tres orbitales P y cinco orbitales D están desocupados.

Al escribir notación de configuración de electrones, el superíndice en la letra que indica un tipo de orbital nunca puede ser mayor que el número máximo de electrones que pueden ocupar ese tipo de orbital. Los superíndices para S, P, D y F nunca serán superiores a 2, 6, 10 y 14, respectivamente.

Las capas y orbitales de energía más bajos se llenan antes de aquellos con un nivel de energía más alto. Sin embargo, esto no significa que una carcasa se llenará por completo antes de que los electrones comiencen a ocupar la siguiente carcasa. Una tabla de configuración muestra que el orbital 4S estará ocupado antes de los orbitales 3D. Esto sucede porque a medida que aumenta el número de electrones, los electrones interactúan entre sí y crean condiciones en las que el orbital más alto es el estado de energía más bajo para el siguiente electrones To ocupar.

Comprender la configuración de los electrónicos es particularmente importante para el estudio de la química. Esto se debe a que las reacciones químicas generalmente ocurren en la valencia o los electrones de la carcasa externa. La configuración de electrones de la carcasa de valencia proporciona información importante sobre cómo reacciona cada elemento con los demás.