Fisica General Burbano

682 CORTEZA ATÓMICA
m l
=+ 1
SUBNIVEL pl : = 1 m l
= 0 Número de electrones posibles:
6
m l
=−1
l = 1; m l
= +1; m s
= +1/2 (n, 1, 1, + 1/2)
l = 1; m l
= +1; m s
= –1/2 (n, 1, 1, – 1/2)
l = 1; m l
= 0; m s
= +1/2 (n, 1, 0, + 1/2)
l = 1; m l
= 0; m s
= –1/2 (n, 1, 0, – 1/2)
l = 1; m l
= –1; m s
= +1/2 (n, 1, –1, + 1/2)
l = 1; m l
= –1; m s
= –1/2 (n, 1, –1, – 1/2)
SUBNIVEL d: l = 2 m l
= 2, 1 , 0, –1, –2. Para cada valor de m l
corresponden 2 electrones
(m s
= +1/2; –1/2). Número de electrones posibles: 10.
SUBNIVEL f: l = 3; m l
= 3; 2; 1; 0; –1; –2; –3. Para cada valor de m l
corresponden 2 electrones
(m s
= + 1/2; –1/2). Número de electrones posibles: 14.
En la notación se escribe el valor de n seguido de la letra (s, p, d, f) que indica el subnivel y un
número (a manera de exponente, no siéndolo) que indica el número de electrones del subnivel.
Así, el subnivel d del nivel N (n = 4) se escribe: 4d 10 , si este subnivel está completo; si en él
existen únicamente 7 electrones (es decir, el subnivel d no está completo) se escribirá: 4 d 7 .
La notación simbólica para representar las configuraciones electrónicas del átomo es la siguiente:
Tomemos como ejemplo el cloro que tiene de número atómico 17. Los electrones corticales estarán
distribuidos en tres niveles principales (2, 8 y 7) dividido cada uno en sus subniveles correspondientes.
Notación: 1s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 5 .
Ocurre a veces, que al irse ocupando los niveles energéticos, el último subnivel de una capa
tenga más energía que el primero de la siguiente (que es lo que ocurre en el potasio y en otros elementos)
y entonces ese electrón se sitúa en la de menor energía.
Para poder realizar la distribución de los electrones en los distintos niveles de energía, dio Bohr
las siguientes reglas prácticas basándose en sus postulados.
1.º El número de electrones en la capa más externa (que es la de máxima energía) no puede
«exceder» de ocho, (siendo este número precisamente el que tienen los gases nobles,
excepto el helio que tiene dos).
2.º El número de electrones de la penúltima capa, no puede «ser superior» a 18.
3.º Si la antepenúltima capa no está completa, la última (o de máxima energía), no puede
tener más de DOS electrones y la penúltima más de NUEVE.
Existe una cuarta regla empírica, debida a Hund, que especifica el orden de llenado de orbitales
en cada subnivel.
4.º Para n y l dados el estado de más baja energía es el que corresponde a la máxima multiplicidad
de spin.
Esta regla supone que dentro de un subnivel los orbitales se semiocupan primero con electrones
de spin paralelo y el llenado de orbitales se verifica cuando ya todos están con un electrón.
Con spin paralelo se quiere significar que dos electrones tienen el mismo valor de m s
; en la representación
gráfica de orbitales se designa con una flecha hacia arriba (↑) a un electrón con
m s
= + 1/2, y con una hacia abajo (↓) a un electrón con m s
= –1/2.
El orden de llenado de los subniveles corresponde, con raras excepciones, al señalado en la
Fig. XXVIII-20.
Con estas normas podemos escribir la configuración electrónica de un elemento cualquiera.
K L M N O P Q EJEMPLOS:
2 8 18 7 El bromo de número atómico Z = 35; configuración: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5
2 8 18 18 9 2 El lantano tiene Z = 57 (Regla 3.º, pues la antepenúltima no puede estar completa ya que necesitaría
32 electrones y entonces el número total sería 2 + 8 + 18 + 32 = 60 > 57).
2 8 18 24 9 2 Europio: Z = 63 (3ª Regla).
2 8 18 32 21 9 2 Uranio: Z = 92 (3ª Regla).
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