Disposición de los electrones en los átomos

La configuración electrónica de un elemento describe cómo se distribuyen los electrones en sus orbitales atómicos. Siguen una notación estándar en la que todas las subcapas atómicas que contienen electrones se colocan en una secuencia. Este método fue sugerido por Bohr y Bury. Se siguen las siguientes reglas para escribir el número de electrones en diferentes niveles de energía o capas: 

1. El número máximo de electrones en una capa viene dado por la fórmula 2n ² , donde n es el número de órbita, es decir, 1,2,3 y así sucesivamente. Por lo tanto, el número máximo de electrones en diferentes capas es el siguiente:
   1. Primera órbita o capa K: 2 × 1 ² = 2
   2. Segunda órbita o capa L: 2 × 2 ² = 8
   3. Tercera órbita o capa M: 2 × 3 ² = 18
   4. Cuarta órbita o capa N: 2 × 4 ² = 32
2. El número máximo de electrones que se pueden acomodar en la órbita más externa es 8.
3. Los electrones no se acomodan en una capa dada a menos que las capas internas estén llenas. Es decir, las conchas se llenan por etapas.

Orbita	Número máximo de electrones
k	2
L	8
METRO	18
norte	32

Las configuraciones electrónicas son útiles para:

• Determinación de la valencia de un elemento.
• Predecir las propiedades de un grupo de elementos.
• Interpretación de espectros atómicos.

Electrones en una capa

Los electrones ocupan diferentes niveles de energía o capas. Cada capa puede contener un número máximo de electrones. Moviéndose a través de los elementos en la tabla periódica, cada átomo tiene un electrón más que el anterior porque el número de electrones es el mismo que el número atómico. Los electrones ocupan las capas en orden, comenzando por la capa más cercana al núcleo. Comienzan a ocupar el siguiente caparazón solo cuando este caparazón se llena.

Predicción de un arreglo de electrones

La disposición electrónica de un átomo se puede averiguar a partir de su número atómico. Por ejemplo, el número atómico del sodio es 11, lo que significa que el átomo de sodio tiene 11 protones y 11 electrones donde:

• 2 electrones ocupan la primera capa, 
• 8 electrones ocupan la segunda capa y
• 1 electrón ocupa la tercera capa.

Esta disposición de electrones se puede escribir como 2, 8, 1. La disposición electrónica de los primeros 18 elementos se enumera a continuación:

Nombre del elemento	Símbolo	Número atómico	k	L	METRO	norte	Valencia
Hidrógeno	H	1	1	–	–	–	1
Helio	Él	2	2	–	–	–	2
Litio	li	3	2	1	–	–	1
Berilio	Ser	4	2	2	–	–	2
Boro	B	5	2	3	–	–	3
Carbón	C	6	2	4	–	–	4
Nitrógeno	norte	7	2	5	–	–	3
Oxígeno	O	8	2	6	–	–	2
Flúor	F	9	2	7	–	–	1
Neón	Nordeste	10	2	8	–	–	0
Sodio	N / A	11	2	8	1	–	1
Magnesio	magnesio	12	2	8	2	–	2
Aluminio	Alabama	13	2	8	3	–	3
Silicio	Si	14	2	8	4	–	4
Fósforo	PAGS	15	2	8	5	–	3 y 5
Azufre	S	dieciséis	2	8	6	–	2
Cloro	cl	17	2	8	7	–	1
Argón	Arkansas	18	2	8	8	–	0

Valencia

Los electrones presentes en la capa más externa de un átomo se conocen como electrones de valencia. 

Del esquema de Bohr-Bury, descubrimos que la capa más externa de un átomo puede acomodar un máximo de 8 electrones y, por lo tanto, se observó que los elementos, que tienen una capa más externa completamente llena (es decir, valencias cero) muestran poca actividad química. De estos elementos inertes, el átomo de helio tiene dos electrones en su capa más externa, mientras que los otros elementos tienen ocho electrones en la capa más externa. Una capa más externa, que tenía ocho electrones, posee un octeto y, por lo tanto, los átomos reaccionarían para lograr un octeto en la capa más externa. Un octeto se puede lograr compartiendo, ganando o perdiendo electrones. El número de electrones ganados, perdidos o compartidos para completar el octeto de electrones en la capa más externa, nos da su valencia.

Algunos ejemplos de valencia

1. Los átomos de hidrógeno (H), litio (Li), sodio (Na) contienen un electrón cada uno en su capa más externa, lo que significa que cada uno de ellos puede perder un electrón. Por lo tanto, todos ellos tienen una valencia de uno.
2. De manera similar, el magnesio (Mg) y el aluminio (Al) tienen dos y tres valencias, respectivamente, ya que tienen dos y tres electrones en su capa más externa.
3. Si el número de electrones en la capa más externa de un átomo está cerca de su capacidad máxima, entonces la valencia se determina de manera diferente. Por ejemplo, el flúor (F) tiene 7 electrones en la capa más externa y su valencia podría ser de 7, pero es más fácil que el flúor gane un electrón en lugar de perder siete electrones. Entonces, su valencia se determina restando siete electrones del octeto, lo que hace que su valencia sea uno.
4. Se puede seguir un procedimiento similar para el oxígeno (O) que hará que su valencia sea dos.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Cuáles son las reglas para escribir el número de electrones en diferentes niveles de energía o capas?

Responder:

Se siguen las siguientes reglas para escribir el número de electrones en diferentes niveles de energía o capas:

1. El número máximo de electrones en una capa viene dado por la fórmula 2n ² , donde n es el número de órbita, es decir, 1,2,3 y así sucesivamente.
2. El número máximo de electrones que se pueden acomodar en la órbita más externa es 8.
3. Los electrones no se alojan en una capa dada, a menos que las capas internas estén llenas. Es decir, las conchas se llenan por etapas.

Pregunta 2: ¿Por qué son útiles las configuraciones electrónicas?

Responder:

Las configuraciones electrónicas son útiles para:

1. Determinación de la valencia de un elemento.
2. Predecir las propiedades de un grupo de elementos.
3. Interpretación de espectros atómicos.

Pregunta 3: Prediga la disposición electrónica del Magnesio.

Responder:

La disposición electrónica de un átomo se puede averiguar a partir de su número atómico. El número atómico del magnesio es 12, lo que significa que tiene 12 protones y 12 electrones, donde:

1. 2 electrones ocupan la primera capa
2. 8 electrones ocupan la segunda capa
3. 2 electrones ocupa la tercera capa

Esta disposición de electrones se puede escribir como 2,8,2 .

Pregunta 4: Predecir el arreglo electrónico del Sulphur.

Responder:

La disposición electrónica de un átomo se puede averiguar a partir de su número atómico. El número atómico del azufre es 16, lo que significa que tiene 16 protones y 16 electrones, donde:

1. 2 electrones ocupan la primera capa
2. 8 electrones ocupan la segunda capa
3. 6 electrones ocupa la tercera capa

Esta disposición de electrones se puede escribir como 2,8,6

Pregunta 5: Escriba una breve nota sobre los electrones y octetos de valencia .

Responder:

Los electrones presentes en la capa más externa de un átomo se conocen como electrones de valencia. 

Del esquema de Bohr-Bury, descubrimos que la capa más externa de un átomo puede acomodar un máximo de 8 electrones y, por lo tanto, se observó que los elementos, que tienen una capa más externa completamente llena (lo que significa valencia cero) muestran poca actividad química. De estos elementos inertes, el átomo de helio tiene dos electrones en su capa más externa, mientras que los otros elementos tienen ocho electrones en la capa más externa. Una capa más externa, que tenía ocho electrones, posee un octeto y, por lo tanto, los átomos reaccionarían para lograr un octeto en la capa más externa. Un octeto se puede lograr compartiendo, ganando o perdiendo electrones.