Estructura Atómica y Fundamentos de la Configuración Electrónica

Modelo Atómico de Bohr

En el Modelo Atómico de Bohr, los electrones no poseen cualquier cantidad de energía, sino valores determinados denominados números cuánticos. Los electrones solo pueden girar alrededor del núcleo positivo en determinadas órbitas circulares (niveles de energía hasta el 7). Cuando el electrón gira en la órbita más cercana al núcleo, se encuentra estable, lo que se conoce como estado fundamental. Cuando un electrón salta a un nivel inferior, pierde un cuanto de energía; en cambio, cuando salta a uno superior, lo absorbe. Los niveles de energía se identifican con los números cuánticos principales y se utilizan representaciones de órbitas o capas.

Modelo Atómico Actual

En el modelo actual se pueden distinguir tres tipos de partículas: protones, neutrones y electrones. Los dos primeros se ubican en el núcleo, mientras que el electrón se mueve en la región externa del átomo. La parte del núcleo se encuentra formada por protones y neutrones, los cuales tienen aproximadamente el mismo tamaño. Existen orbitales o zonas donde es más probable encontrar electrones. En un átomo aislado, todo electrón se mueve en un orbital manteniendo una energía constante, llamada nivel de energía. El orbital es el lugar en el átomo donde se encuentran los electrones con niveles de energía específicos, la cual es cuantizada (solo puede tener algunos valores representados en los números cuánticos).

Electrones por Orbital

Se puede representar cada orbital mediante un pequeño cuadrado dividido por una diagonal, y cada electrón mediante una flecha en sentido contrario.

Regla de Hund y Principio de Exclusión de Pauli

La Regla de Hund establece: "No se completa un orbital hasta que haya un electrón en todos los orbitales de su subnivel". Cada nivel energético admite un número máximo de electrones que surgen de la aplicación del Principio de Exclusión de Pauli: "En el mismo átomo no pueden existir dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales, sino que deben diferenciarse, por lo menos, en el valor de uno de sus números cuánticos".

Números Cuánticos

Los números cuánticos indican la ubicación y las propiedades del electrón. Existen cuatro tipos:

• 1. Principal: Indica el nivel de energía (1, 2, 3, 4...).
• 2. Secundario: Define el subnivel del electrón.
• 3. Magnético: Indica la orientación del orbital (-1, 0, 1).
• 4. De Spin: Se refiere al sentido de rotación del electrón (-1/2 o +1/2).

Propiedades del Átomo y Configuración Electrónica

Número Atómico y Número Másico

• Número Atómico (Z): Es el número de protones presentes en el núcleo de cada átomo.
• Número Másico (A): Es la suma de protones y neutrones en el mismo núcleo.

Configuración Electrónica

Es la distribución de los electrones de un átomo en sus niveles y subniveles de energía.

• Capacidad por subniveles: S: 2, P: 6, D: 10, F: 14 electrones.
• Capacidad por niveles:
  • Nivel 1: 2 e-
  • Nivel 2: 8 e-
  • Nivel 3: 8 e-
  • Nivel 4: 32 e-
  • Nivel 5: 32 e-
  • Nivel 6: 32 e-
  • Nivel 7: 32 e-

Isótopos

Los isótopos son variedades de un mismo átomo que poseen el mismo número atómico (Z) pero diferente número másico (A).