En la clase pasada estuvimos hablando sobre los niveles de energía y los subniveles. Recuerden que tenemos niveles de energía que los vamos a nombrar con un número entero, desde el número 1. Esos son los niveles de energía y mientras mayor sea el valor de ese nivel, mayor energía tiene esa capa o ese nivel. Y tenemos la misma cantidad de subniveles. en esa capa.
Los subniveles los vamos a nombrar con letras. Está la letra S, P, D y F y en el orden de energía es el siguiente, la S tiene menor energía que la P y luego le sigue la D y la F en orden de energía. Para un nivel que tiene solo una capa, tenemos la subcapa 1, tenemos solo una subcapa, la 1 y la S, que son las de menor energía. Capa 1, subcapa S.
Para la capa 2, o el nivel de energía 2, tenemos dos subcapas por cada nivel de energía, el mismo número de subcapas. Así que un nivel de energía, una subcapa, dos niveles, dos, en el nivel de energía, dos subcapas. ¿Cuáles son?
La número 2, S, que es la de menor energía, le sigue la número 2, P. La nivel 3 o capa 3 tiene 3 subcapas o 3 subniveles. 3, S, le sigue en orden la 3P y luego la 3D.
Y la 4 tiene 4 subcapas, 4S, 4P, 4D. Así es como se llaman las subcapas. ¿Qué significan esas letras? Pues esas letras significan la forma del orbital atómico. El orbital atómico, recuerden que es la región en el espacio donde es más probable encontrar esos electrones.
Una región específica en un subnivel va a contener máximo dos electrones. Así que en cada orbital atómico tenemos un máximo de dos electrones y los orbitales se nombran por los subniveles, que sería el número del nivel y el número del subnivel o la subcapa. Así que en el 1 tenemos el 1s y el 1s tiene una forma de una esfera.
La letra s significa la forma del orbital y el orbital s es un orbital esférico. que siempre que sea S, la forma del orbital va a ser una esfera. Fíjese por aquí, 1S, el 2S es más grande y el 3S es más grande, porque recuerden que esas son las capas, dentro está el núcleo, y las capas que van formando, pues cada vez van agrandando ese átomo.
Los orbitales P tienen la siguiente forma, son dos... como dos globitos y en el centro hay una región donde no hay nada, eso se llama nodo. Un nodo es un lugar donde no hay electrones, así que en el caso de los orbitales P tenemos tres posibles orbitales orientados al eje de X, eje de Y y eje de Z. Así que la forma del orbital S es una esfera, la forma del orbital P ¿Ok? Son los dos globitos, los dos lóbulos, y están orientados en los tres ejes, por eso son tres orbitales P.
Solo un orbital S, tres orbitales P. Los orbitales que pueden estar en cada subcapa, pues para el orbital, para la capa, para la subcapa S, solamente tenemos un orbital que es esférico. Para la subcapa P vamos a tener 3 orbitales que están orientados en X, PY y PZ. Para la subcapa D tenemos 5 orbitales y para la subcapa F tenemos 7 orbitales. Nos pregunta cuántos electrones pueden estar en la subcapa 4. 4D, en la subcapa 4D son 5 orbitales y en cada orbital hay un máximo de 2 electrones.
Así que 2 electrones por los 5 orbitales serían 10 electrones en total en esa subcapa. Para la subcapa P son 3. orbitales y caben en cada uno de ellos dos electrones así que serían seis electrones en total y para la sub capa s solamente es un orbital dos electrones serían dos electrones en total para yo poder delinear donde se encuentran los electrones tenemos entonces que mirar la configuración electrónica Es el arreglo de los electrones en esos orbitales atómicos. Y hay unas reglas que tenemos que seguir.
Está el principio de Aufbau que nos ayuda a determinar la configuración electrónica. Nos dice que los electrones se llenan primero en nivel de menor energía. Siempre vamos con el nivel de menor energía. Y en orden de energía.
Así que primero se llena... en la sub capa s luego la pelota de y luego la f y los números pues van del 1 2 3 en adelante principio de exclusión de paul y nos dice que en cada orbital hay dos electrones con espin opuesto y en empares y la regla dejó nos dice que cada orbital en una sub capa se llena con un electrón antes de parear los electrones y los orbitales. Así que vamos a mirar las configuraciones electrónicas usando estas reglas. Para poder hacer la configuración electrónica primero tenemos que hacer el diagrama de orbitales y el diagrama de los orbitales se muestra como una cajita donde vamos a colocar dentro los electrones como flechas. Y esas flechas tienen que estar ubicadas, y son dos electrones, una hacia arriba y otra hacia abajo.
Y siempre vamos a comenzar desde la capa o nivel más pequeño y la subcapa o subnivel de menor energía. Para poder hacer la configuración electrónica y el diagrama de orbitales, vamos a obtener el número total de electrones en un átomo utilizando el número atómico. Así que usted va a la tabla periódica y consigue el número atómico para ese elemento. Electrones en un átomo ocupan el nivel de menor energía disponible comenzando con el 1s. Y vamos a llenar las subcapas siguiendo el siguiente modelo.
Fíjese el orden. 1S que sería la capa y la subcapa más pequeña o de menor energía, luego vamos a la 2S que sería la siguiente, la capa 2 tiene dos subcapas, 2S, luego la 2P que le exige energía, la capa 3 tiene tres subcapas, 3S, luego la 3P. Aquí cambia un poquito el orden, vamos a seguir con la 4S, luego la 3D, 4P, 5S, 4D, 5P y 6S en ese orden según sea necesario.