¿Cómo están acomodados los electrones en el átomo?

¿Cómo están acomodados los electrones en el átomo?

Configuraciones electrónicas

Los electrones se encuentran organizados en niveles alrededor del átomo, pero, ¿Cuántos caben en cada nivel? ¿Cómo se acomodan?.

El Hidrógeno es el primer elemento de la Tabla periódica, tiene un sólo electrón, así que por lógica ese electrón se encuentra únicamente en un nivel de energía, pero ¿que sucede con el Radio que tiene 88 electrones?

La configuración electrónica, es la distribución de los electrones de un átomo en los diferentes niveles, subniveles y orbitales energéticos.

Los niveles de energía se encuentran en la tabla periódica, y corresponden a las filas. Es decir, si un elemento se encuentra en la fila 3 de la tabla, significa que sus electrones están distribuidos en 3 niveles. 

En los niveles existen subniveles llamados "s" (sharp), "p" (principal), "d" (difuso) y "f" (fundamental), en la tabla periódica son los llamados bloques:

En cada subnivel existe un número máximo de electrones:

Subnivel "s": Caben 2 electrones

Subnivel "p": Caben 6 electrones

Subnivel "d": Caben 10 electrones

Subnivel "f" : Caben 14 electrones

En cada nivel existen en cierto orden cada uno de los subniveles, así que para organizar niveles, subniveles y electrones, tenemos la llamada "Regla de las diagonales".

Se le llama así, pues al aplicarla, el orden en que se anotan los términos es en diagonal, es decir, el orden de escritura es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6

¿Qué significa cada número?

Los números que van del 1 al 7, y que se encuentran antes de las letras, son los niveles de energía.

Los exponentes, que se encuentran sobre cada letra, es la cantidad de electrones que caben en cada subnivel de energía. Las letras corresponden a los subniveles de energía.

¿Cómo se aplica?

Tomemos de ejemplo al elemento químico Cloro, que tiene de número atómico 17, es decir, que tiene 17 electrones. Tomando el orden de la configuración, los electrones del cloro están distribuidos de la manera siguiente:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Primero, los números correspondientes a los exponentes deben sumar 17: 2+2+6+2+5 = 17, ya que corresponden a los electrones.

El último nivel es 3, puesto que es el número mayor y que se escribió al final, en este nivel, tenemos 2+5 electrones, es decir, 7.

En la tabla periódica el Cloro se halla en el tercer renglón (nivel 3) y se encuentra en la familia 7 A (7 electrones del último nivel) 

Otro ejemplo: Zinc

Número atómico = electrones =30

Configuración:   

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 --> Ojo hay una regla que nos dice que en el último nivel no debe haber más de 8 electrones, cuando eso sucede, llenamos el nivel con 8 y nos pasamos al siguiente.

La configuración correcta sería:

 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 4p2

En este caso el último nivel es 4, el subnivel es "p" y la cantidad de electrones en el último nivel es 4. El Zinc se halla en un grupo especial de la tabla periódica llamada elementos de transición o metales pesados, este grupo tiene la característica de que sus electrones pueden moverse del último nivel al penúltimo, en este ejemplo, si recordamos que al subnivel "d" le caben 10 electrones, y tiene 8, los electrones se mueven constantemente del nivel 3 al 4, de ahí el nombre de "transición".