Principio de edificación progresiva.docx

Principio de edificación progresiva Se le conoce también como regla de auf-bau. Este principio también se conoce como regla de diagonales el cual establece que al realizar la configuración electrónica de un átomo cada electrón ocupara el orbital disponible de mínima energía, considerando las energías relativas de los orbitales de un átomo poli electrónico el orden de llenado de orbitales se podrá determinar por la siguiente figura siguiendo las líneas diagonales: 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p. En el estado fundamental de un átomo, los electrones ocupan orbítales atómicos de tal modo que la energía global del átomo sea mínima. Se denomina principio de construcción (Aufbau) al procedimiento para deducir la configuración electrónica de un átomo, y consiste en seguir un orden para el llenado de los diferentes orbítales, basado en los diferentes valores de la energía de cada uno de ellos. Para recordarlo se utiliza el diagrama de Möller o de las diagonales, así como la regla de la mínima energía (n+l)...

Principio de Exclusión de Pauli Dos electrones en un átomo no pueden tener idéntico número cuántico. Este es un ejemplo de un principio general que se aplica no sólo a los electrones, sino también a otras partículas de espín medio-entero (fermiones). No se aplica a partículas de espín entero (bosones). Esta regla establece que por cada espacio o tipo de orbital, puede contener únicamente 2 electrones, y con spin contrario. El par de electrones, tienen 3 números cuánticos iguales y difiere en el número cuántico de spin. Por ejemplo al distribuir los electrones por niveles, un mismo espacio de orbital tiene una flecha hacia arriba y hacia abajo .La representación se llama configuración electrónica desarrollada, donde cada flecha indica un electrón, (+1/2) y ¯ (-1/2).

Principio de máxima multiplicidad de Hund Cuando se realiza el llenado electrónico primero se llena el orbital "s" y se continúa con el siguiente orbital del mismo nivel. Los electrones se acomodan de uno en uno hasta llenar todos los espacios de ese orbital, colocando el electrón con el mismo spin (flecha hacia arriba) y se regresa con el primer espacio colocando la flecha en sentido contrario para empezar a llenar en el mismo orden todos los espacios. En un mismo orbital pueden quedar espacios vacíos o espacios semillenos. Por ejemplo el Flúor con Z = 9, acomoda sus nueve electrones entre el primer y el segundo nivel, eso se representa en una configuración condensada. 9F

1s2/2s22p5

En una representación de configuración desarrollada, desde el acomodo del primer electrón, hasta el electrón número nueve, el llenado se haría de la siguiente forma:

Fue una regla creada por friedrich hund por un estudio que trata de llenar orbitas de igual energía. Para que la regla de hund sea un tema más fácil y entendible hay que saber que todos los orbitales estén llenos y que todos los electrones estén paralelos antes de que un orbital gane su segundo electrón. Es una regla empírica obtenida en el estudio de los espectros atómicos que dice que al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus spines paralelos, es decir, separados. El átomo es más estable, tiene menor energía, cuando tiene electrones desapareados (spines paralelos) que cuando esos electrones están apareados (spines opuestos o antiparalelos). La regla de hund es importante para espectroscopia y química cuántica.

Configuración electrónica Es la representación del modelo atómico de Schrödinger o modelo de la mecánica cuántica. En esta representación se indican los niveles y los orbitales que ocupan los electrones.

A partir de la configuración electrónica de los elementos se pueden conocer los 4 números cuánticos de cualquier electrón. Empleando los números cuánticos y en base a cálculos energéticos, se elaboró un rayado electrónico a partir del cual se obtuvo la configuración electrónica estándar. Rayado Electrónico Se acomodan los diferentes orbitales en renglones y se traza una línea imaginaria (vertical) entre la primera y la segunda columnas escritas. Después se trazan flechas diagonales (paralelas) que atraviesen la línea imaginaria, la primera flecha del rayado cruza al 1s y la segunda al 2s, y así sucesivamente. Un nivel de energía se forma por los orbitales que se encuentran entre el cruce de la línea del rayado (flecha) y el siguiente cruce de la línea imaginaria.

Tipos de configuración electrónica Existen cuatro tipos de configuración electrónica, ellos son: Configuración estándar Se representa la configuración electrónica considerando la configuración estándar (la que se obtiene del rayado electrónico). Recuerda que los orbitales se van llenando en el orden en que aparecen. Configuración condensada Los niveles que aparecen llenos en la configuración estándar, se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A), donde el número atómico del gas, coincida con el número de electrones que llenaron el último nivel. Los gases nobles son (He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn). Configuración desarrollada Consiste en representar todos los electrones de un átomo, empleando flechas para simbolizar el spin de cada uno. El llenado se realiza respetando el principio de exclusión de Pauli y la Regla de máxima multiplicidad de Hund

Configuración semidesarrollada Esta representación es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada. Aquí solo se representan los electrones del último nivel de energía. La representación de las 4 configuraciones para el 24 Cr , son:

Configuración Electrónica Vectorial o Gráfica Ahora que se han expuesto las bases de la esta configuración también llamada Vectorial, podemos llevarla a cabo adecuadamente. Dicha Configuración es laboriosa pero útil para entender cómo se van agregando los electrones en los respectivos subniveles. Se utilizan las flechas y la Regla de Hund al adicionar los electrones correspondientes. La principal base de la Configuración Gráfica es la Configuración Electrónica, ya que el Superíndice que aparece en cada uno de los orbitales indica el número de electrones que estos contienen, y los cuales serán representados por las flechas antes vistas en el Número Cuántico de Espín y en la Regla de Hund. Es decir, retomaremos el hecho de que una flecha en un sentido, expresa un electrón desapareado, o que se encuentra solo en un orbital, mientras que 2 flechas en sentido opuesto, indican que hay un par electrónico apareado en el orbital, o sea, 2 electrones

Electrón diferencial

"Se llama electrón diferencial, al electrón que se añade al pasar de un elemento al siguiente. Dicho de otra forma, al ultimo e- de un átomo." Es decir, al pasar de un átomo a otro en la tabla periódica aumenta en 1 el numero Z (atómico) lo que implica un aumento de 1 en el número de protones. Como el protón es una carga positiva, esto implica un aumento en una carga positiva y como el átomo es eléctricamente neutro (a menos que sea un ion) entonces tiene que agregarse un electrón negativo. Es decir que el electrón diferencial es el electrón más alejado o el último electrón que se "agrega" al átomo

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Configuración Kernel En química inorgánica el Kernel es una forma de simplificación de la configuración electrónica de un elemento sustituyendo los electrones anteriores a la capa de valencia por la configuración del gas noble al que corresponden entre corchetes y seguido de los electrones restantes. Así por ejemplo la configuración del Litio (Z=3) sería: 1s2 2s1. El Helio (Z=2) es 1s2, por lo que el kernel del Li sería el siguiente: [He] 2s1 Otros ejemplos: Mg (Z=12): 1s2 2s2 2p6 3s2. Su kernel sería: [Ne] 3s2 Y (Z=39): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1. Su kernel sería: [Kr] 5s2 4d1