tabla ,, hecho por mi quimnica

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1. La configuración electrónica de un elemento con número atómico 13 (Z = 13) es: Solución: Usaremos esta tabla para realizar nuestra configuración electrónica. rocedemos a distribuir los 13 electrones: !ntonces la distribución electrónica seria: 2. La configuración electrónica del "tomo de sodio con número atómico 11 # número de masa $3 es:

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1.La configuracin electrnica de un elemento con nmero atmico 13 (Z = 13) es:Solucin:Usaremos esta tabla para realizar nuestra configuracin electrnica.

Procedemos a distribuir los 13 electrones:

Entonces la distribucin electrnica seria:

2.La configuracin electrnica del tomo de sodio con nmero atmico 11 y nmero de masa 23 es:

Solucin:Para realizar la distribucin electrnicasolo nos interesa el nmero atmico(Z = 11)Usando la tabla anterior procedemos a distribuir los 11 electrones:

Entonces la distribucin electrnica seria:

3.Dada la siguiente configuracin electrnica:

A que elemento qumico corresponde?Solucin:Para saber a que elemento qumico corresponde, solo tenemos que contar los electrones:# electrones = 2 + 2 + 6 + 2 + 4 = 16Existen 16 electrones, es decir el nmero atmico Z = 16.Buscamos en la tabla peridica a que elemento qumico corresponde Z = 16.

Corresponde al elemento qumicoazufre.4.Si el ltimo trmino de una distribucin electrnica es 4p3, Cul es el nmero atmico correspondiente?Solucin:Usando nuestra tabla de distribucin electrnica:

Tenemos que distribuir hasta4p3, como sigue:

Procedemos a contar los electrones# electrones = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 3 = 33El nmero atmico Z = 33Corresponde al elemento atmicoArsnico (As)5.Si el ltimo trmino de una distribucin electrnica es 3d2, Cul es el nmero atmico correspondiente?Solucin:Usando nuestra tabla de distribucin electrnica:

Tenemos que distribuir hasta3d2, como sigue:

Procedemos a contar los electrones# electrones = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 2 = 22El nmero atmico Z = 22Corresponde al elemento atmicoTitanio (Ti)

1.Si elltimotrmino de una distribucin electrnica es 5s2, Cul es el nmero atmico correspondiente?2.En el tomo de cloro (Z = 17), cuntos electrones giran en su ltima rbita?3.Cul es el ltimo nivel energtico del calcio (Z = 20)?4.Cul es el ltimo nivel energtico del oro (Z =79 )?5.El Manganeso tiene peso atmico 55 y nmero atmico 25. Qu cantidad de electrones existir en su ultimo nivel de energa?

Solucionario1.Viendo la tabla de distribucin electrnica:

Procedemos a hacer la distribucin electrnica hasta 5s2, como se muestra:

Contamos los electrones# electrones = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 +10 + 6 + 2 = 38Entonces el nmero atmico es 44 (Z = 44) , corresponde al elementoRutenio (Ru)2.Hacemos la distribucin electrnica del cloro (Z = 17) segn la tabla de distribucin.

Recordando:

En nuestro ejercicio, sultimo nivel energa u rbita es 3.Contando cuantos electrones existen en el nivel de energa 3:

# electrones (nivel = 3) = 2 + 5 = 7Existen 7 electrones en el nivel 3.3.Hacemos la distribucin electrnica del calcio (Z = 20)

El ltimo nivel de energa es 4.Recordando:

Alnivel 4, tambin se le conoce comonivel N.4.Esta resolucin lo dejamos para usted.Respuesta:nivel 6 = nivel P5.Para hacer la distribucin electrnica del manganeso, solo nos interesa su nmero atmico (Z = 25)

El ltimo nivel de energa es 4.Contando los electrones en el nivel 4

En el nivel 4 existen 2 electrones.

Configuracin Electrnica

1.Defina los siguientes conceptos:

a) Nmero Cuntico Principal. b) Nmero Cumtico Azimutal. c) Nmero Cuntico Magntico. d) Nmero Cuntico de Spin. e) Principio de la Mnima Energa de Aufbau.

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2. Quin postul el siguiente principio? "Dos electrones no pueden tener los mismos cuatro nmeros cunticos iguales"

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3. Si elpenltimoelectrn tiene los siguientes nmeros cunticos:n = 2; l = 1; m = -1; s = +(1/2). Cuntos electrones tiene en total el tomo?

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4. Cul es nmero cuntico magntico del electrn nmero 11 del Aluminio (13 electrones)?

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5. Indique los 4 nmeros cunticos delante-penltimoelectrn de los siguientes elementos (si quiere puede usar una tabla peridica):

a) Oxgeno b) Cloro c) Wolframio (o Tungsteno) d) Arsnico e) Francio

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6. Si se tiene la siguiente serie de nmeros cunticos para elltimoelectrnde un tomo X, indique su configuracin electrnica:n = 5, l = 2, m = +2, s = -(1/2)

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7. Si un elemento J presenta la siguiente configuracin electrnica:1s22s22p63s23p2Indique los cuatro nmeros cunticos de su ltimo electrn.

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8.Indique cul serie de nmeros cunticos esta correcta o incorrecta. Justifique las incorrectas.

a) 5to electrn:n = 2, l = 1, m = 0, s = -(1/2) b) 12do electrn:n = 3, l = 0, m = -1, s = +(1/2) c) 27mo electrn:n = 4, l = 2, m = -1, s = -(1/2) d) 51er electrn:n = 5,l = 1, m = +1, s = + (1/2)

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9. Si el elemento T tiene los siguientes nmeros cunticos:n = 3, l = 1, m = -1, s =-(1/2), escriba su configuracin electrnica.

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10. Indique cuales son los nmeros cunticos principal y secundario del 4to electrn de un tomo.

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11. Si elpenltimoelectrn de un tomo tiene los siguientes nmeros cunticos:n = 4; l = 1; m = 0; s =-(1/2), indique el nmero atmico, el nombre y el smbolo del elemento al que pertence.

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12. Cuntos electrones desapareados tiene el tomo de Nitrgeno (Z = 7)?

RESPEUSTA

1.

a)Nmero Cuntico Principal (n): Corresponde a los niveles energticos que presentan los orbitales. Va desde 1 hasta infinito. b)Nmero Cuntico Secundario o Azimutal (l): Corresponde a los orbitales donde se encuentran os electrones. Toma valores de 0 (s), 1 (p), 2 (d) y 3 (f). c)Nmero Cuntico Magntico (m): Corresponde a la orientacin espacial que toma cada orbital. Su valor va desde -l a +l (incluyendo el 0). d)Nmero Cuntico de Spin (s): Corresponde al giro que tiene el electrn. Toma valores de +(1/2) o - (1/2). e)Principio de Mnima Energa (Aufbau): Dice que todo electrn tratar de ubicarse en el orbital de menor energa que le sea posible.

2.Pauli (Principio de exclusin)

3.Tiene 6 electrones (corresponde al elemento Carbono)

4.m = 0

5.

a) Oxgeno:n = 2, l = 1, m = 0, s =+(1/2) b) Cloro:n = 3, l = 1, m = +1, s =+(1/2) c) Wolframio:n = 6, l = 2, m = -1, s =+(1/2) d) Arsnico:n = 4, l = 1, m = -1, s =+(1/2) e) Francio:n = 7, l = 0, m = 0, s =+(1/2)

6.La configuracin electrnica para el elemento X es:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d10

7.n = 3, l = 1, m = 0, s =+(1/2)

8.

a)Incorrecto: Debido a que los cuatro nmeros cunticos caraterizan al electrn nmero 9. Para que estuvieran correctos, elmtendra que ser igual a -1 y elsdebera ser igual a +(1/2). b)Incorrecto: Debido a que esa serie de nmeros cunticos NO existe, ya que elmtoma valores desde-lhasta+l, pero comol = 0,m debe ser0(no -1). Por otra parte el valor desdebiese ser giual a -(1/2). c)Incorrecto: El nico error existente es el valor den, el cual debiese ser 3, no 4. d)Correcto

9.La configuracin electrnica del elemento T es:1s22s22p63s23p4

10.n = 2, l = 0

11.El elemento es Kriptn (smbolo:Kr; Z = 36).

12.Tiene 3 electrones desapareados.

Propiedades Peridicas

1. Defina los siguientes conceptos:

a) Radio Atmico b) Potencial de Ionizacinc)Electronegatividad

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2.Indique cul de estos enunciados son verdaderos o falsos. Justifiquetodaslas respuestas.

a) Por lo general, los elementos ubicados ms a la izquierda son ms electronegativos que los que estn ms hacia el lado derecho. b) Siempre que se baje por un grupo, el volumen va en aumento. c) Yodo tiene un Radio Inico menor que Cloro. d) Sodio tiene un valor de Electroafinidad menor a Aluminio. e) Germanio presenta menor densidad que Bromo.

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3. Indique 5 elementos que sean ms electronegativos que Zinc.

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4. Se consideran los gases nobles para los valores de la Electronegatividad?

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5. Cul es el elemento ms electroafino?

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6. Qu pasa con el radio de un tomo, cuando a ste se le extrae un electrn?

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7. Si se tienen 5 grs deCobre y 5 grs de Potasio, cul ocupar mayor espacio?.

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8. Ordene los siguientes elementos, de mayor a menor, en relacin a su radio atmico: F, Be, Li, O

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9. Ordene los siguientes elementos, de mayor a menor, en relacin a su electronegatividad: Magnesio, Bromo, Cloro, Calcio.

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10. Ordene los siguientes elementos, de menor a mayor, en relacin a su densidad: Rubidio, Rodio, Estroncio.

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11. Lea el siguiente enunciado e indique las propiedades peridicas que se mencionan en l:

Un elemento J pesa poco, an cuando ocupa un recipiente voluminoso completamente. Adems, es capaz de atraer con mucha fuerza un electrn ubicado a una gran distancia del ncleo.

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12. De la pregunta anterior, dnde crees t que se ubicar dicho elemento?Justifique su respuesta.

1.

a)Radio Atmico:Distancia media entre los ncleos de dos tomos enlazados entre s. b)Potencial de Ionizacin:Energa que requiere ser administrada a un tomo para poder extraerle su electrn ms externo. c)Electronegatividad: Fuerza con la que un tomo atrae electrones o densidad electrnica cuando est formando un enlace.

2.

a)Falso: Esto debido a que la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha, por lo que los del lado izquierdo sonmenos electronegativos que los del lado derecho. b)Falso: Ya que si bien, el volumen aumenta a medida que se desciende por un grupo, esto slo hace referencia a una generalidad, porque siempre existen excepciones, por lo tanto no siempre ocurre de esa manera, pero si la mayora de las veces. c)Falso: Porqu el Radio Inico aumenta a medida que se desciende en un grupo. Yodo est ubicado dos perodos abajo de Cloro. d)Verdadero: Debido a que la Electroafinidad aumenta de izquierda a derecha, es decir, a medida que crece el nmero tomico. Sodio est dos puestos a la izquierda de Aluminio. e)Falso: Ya que la densidad aumenta hacia el centro de la tabla peridica. Germanio se encuentra ms centrado que Bromo.

3.Germanio, Galio, Flor, Oxgeno, Cloro (entre otros).

4.No. Porqu son tan estables que no se enlazan con otros en condiciones normales, por ende notienen electronegatividad.

5.Flor.

6.El radio disminuye, por que el radio inico de un catin (in positvo) es menor que el radio atmico del elemento neutro.

7.Potasio, ya que es menos denso.

8.Li > Be > O > F

9.Cloro > Magnesio > Bromo > Calcio

10.Rubidio < Estroncio < Rodio

11.Volmen atmico, densidad atmicay Electroafinidad.

12.El elemento es probable que se ubique hacia la derecha de la tabla peridica, debido a que, primero, nos dice que es poco denso (la densidad disminuye a medida que nos acercamos a los extremos derecho e izquierdo de la tabla peridica) y luego que es muy electroafino (la electroafinidad aumenta a medida que nos movemos a la derecha de un periodo), lo que nos hace pensar en la respuesta dada anteriormente.

Introduccin

Recuerda que lo tomos tienen un ncleo donde se encuentran los protones y los neutrones, pero alrededor del ncleo estn los electrones girando en las llamadas rbitas. Un tomo puede tener varias rbitas alrededor de su ncleo y sobre las cuales estn girando sus electrones.

Primero te vamos a explicar todo de forma sencilla para que lo entiendas. Luego te ensearemos una regla muy sencillapara obtener la configuracin electrnica de cualquier elemento, pero es bueno que intentes entender el cmo y el por qu.

Cmo saber los electrones que tienen los tomos en cada rbita?Pues bien, eso es lo que se llama la configuracin electrnica de un elemento de la tabla peridica. Nos dice como estn ordenados los electrones en los distintos niveles de energa, o lo que es lo mismo como estn distribuidos alrededor del ncleo de su tomo.

Para que queremos saber esto?. Por ejemplo, es muy til (imprescindible) para hacer elenlace covalentey losenlaces inicosy conocer los llamadoselectrones de valencia, queson el nmero de electrones que tiene el tomo de un elemento en su ltima capa u rbita(subnivel).

Lo primero,cuanto ms alejado del ncleo est girando el electrn mayor es su nivel de energa. Los electrones, de un tomo, que tengan la misma energa se dice que estn en el mismo nivel de energa. Estos niveles de energa tambin se llamanorbitales de energa.

Orbitales de Energa

En la actualidad la periferia del ncleo (su alrededor) se divide en7 niveles de energa diferentes, numerados del 1 al 7, y en los que estn distribuidos los electrones, lgicamente en orden segn su nivel de energa.Los electrones con menos energa estarn girando en el nivel 1.

Pero ademscada nivel se divide en subniveles. Estos subniveles en los que se divide cada nivelpueden llegar a ser hasta 4. A estos 4 subniveles se les llama:s, p, d, f.

Resumen: niveles de energa hay del 1 al 7 y subniveles hay 4 el s, p, d y el f.

OJO hay tomos que no tienen los 4 subniveles, como veremos ms adelante, y tomos que no tienen los 7 niveles de energa, tienen menos. Esto es precisamente lo que queremos averiguar,cuantos niveles y subniveles de energa tiene un tomo concreto y cuantos electrones tiene en cada uno de estos subniveles y niveles, es decir su Configuracin Electrnica.

Adems, hay algo muy importante,en cada subnivel solo podemos tener un nmero mximo de electrones. Esto hace que podamos saber el nmero de electrones fcilmente, o lo que es lo mismo la configuracin electrnica.

En el subnivel s solo puede haber como mximo 2 electrones, en el p 6, en el d 10 y en el f 14. (en cada nivel 4 ms que en el nivel anterior, es fcil de recordar)

Fjate en la imagen que en el nivel 1 (no se aprecia el crculo en la imagen pero est ah) solo se permiten 2 electrones girando en ese nivel y adems solo tiene un subnivel, el s. No hay ningn tomo que tenga ms de 2 electrones girando en el primer nivel de energa (puede tener 1 o 2 tomos).

Si ahora pasamos al nivel 2, vemos que tiene 2 subniveles, lgicamente el s y el p. Pero claro en el nivel s solo habr como mximo 2 electrones y en el p como mximo 6. Si seguimos viendo la imagen nos daremos cuenta de lo siguiente.

IMPORTANTE NIVELES Y SUBNIVELES!!!

Fjate que fcil: En el nivel 1 hay un subnivel, en el 2, 2 subniveles, en el 3, 3 subniveles y en el 4 hay 4 subniveles. Fcil NO?. Los ltimos niveles un poco diferentes, por ejemplo en el 5, hay 4 subniveles, no puede tener ms porque solo existen 4. Y ahora vamos a contar al revs, en el nivel 6, 3 subniveles y en el ltimo nivel, el 7 solo habr...Cuantos? Pues si, habr 2 subniveles.

Adems, si hay un subnivel siempre ser el s, si hay 2 sern el s y el p, si hay 3 sern el s, el p y el d, y si hay 4 subniveles sern el s, el p, el d y el f.

Concretemos ms nivel a nivel:

- Primero de todo, recordar que en el subnivel s solo puede haber como mximo 2 electrones, en el p 6, en el d 10 y en el f 14. En cada nivel tendremos:

- En el nivel 1 solo hay un subnivel, y lgicamente ser el s.

- El nivel 2 hay 2 subniveles, el s y el p.

- En el nivel 3 hay 3 subniveles el s, el p y el d.

- En el nivel 4 hay 4 subniveles, el s, el p, el d y el f.

Pero OJO el nivel 5 tiene 4 subniveles tambin, pero en el nivel 6 solo tiene 3 (hasta el d) y en el 7 solo dos subniveles el s y el p.

Fjate como quedaran cada nivel:

OJOantes de llegar a un nivel superior tendremos que rellenar los niveles ms bajo de energa de electrones. Para llegar al nivel 2p, primero tenemos que llenar de electrones el 1s (con 2 electrones), el 2s (con otros 2) y luego ya llenaramos el 2p con un mximo de hasta 6, como ya sabemos.

Segn esta tabla podramos saber....Cuantos electrones mximos Podemos tener en cada Nivel de Energa?

- En el nivel 1 solo soporta hasta orbitales s (subnivel), por lo tanto, podramos tener como mximo 2 electrones.

- En el 2, hasta p, por lo tanto, podramos tener 2 de s y 6 de p, en total 8 electrones.

- En el 3, hasta d, por lo tanto, 2 de s, 6 de p y 10 de d= 18.

- en el 4, hasta f, por lo tanto, 2 de s, 6 de p, 10 de d y 14 de f = 32.

- En el 5, hasta f igual es decir 32.

- En el 6, hasta d (comienzas a perder energa) puede tener como mximo 18 electrones.

- En el 7, hasta p, como mximo 8 electrones.

Como podemos apreciar ningn tomo tendr una configuracin 6f, por ejemplo, pero si 4f en su configuracin.

Bien pues ahorasi supiramos cuantos electrones tiene un elemento concreto de la tabla peridica, yapodramos saber como se distribuyen esos electronesalrededor de su ncleo. El nmero de electrones que tiene el tomo de cada una de los elementos diferentes que conocemos viene en latabla peridica de los elementos, es su nmero atmico o Z.

No te les que es muy fcil. De todas formas veremos como ni siquiera debemos saber esto para hacer la configuracin electrnica de un elemento, aunque sera bueno entenderlo.

Veamos algunos ejemplos. Imaginemos el Helio. Sabemos que tiene 2 electrones. Cmo estarn distribuidos?. Sencillo. El primer nivel permite 2 tomos, pues ah estarn sus dos electrones. Adems el primer nivel solo permite un subnivel, el s, y en este subnivel puede tener un mximo de 2 electrones. Conclusin estarn girando alrededor del nivel 1 y sus dos electrones estarn en el subnivel s, del nivel de energa 1.

Cuando queremos hacer la configuracin electrnica de un elemento concreto, por ejemplo la de Helio del caso anterior, tendremos que tener una forma de expresarlo y que todo el mundo utilice la misma forma. Bien veamos de que forma se hace.

Si te fijas en la imagen, se pone un nmero que nos dice de qu nivel de energa estamos hablando, detrs y en minscula, la letra del subnivel de ese nivel del que estamos hablando, y un exponente sobre la letra del subnivel que nos dice el nmero de electrones que hay en ese subnivel. En este caso como es el subnivel s nunca podra tener un exponente mayor de 2, ya que son los mximos electrones que puede tener este subnivel. Ya tenemos la configuracin electrnica del Helio!!!. La ms fcil ser la del Hidrgeno, que tiene un electrn. Ser 1s1. Fcil NO?.

Y si tiene 3 electrones? Por ejemplo el caso del Litio (Li). Tendr 2 electrones en el primer nivel (son los mximos), y uno en el segundo. Cmo lo expresamos?

1s22s1En el nivel de energa 1 y subnivel s = 2 electrones, ya estara llena por lo que pasamos al nivel 2. En este nivel estar el electrn que nos falta por acomodar. Lo acomodamos en el primer subnivel del nivel 2. El primer subnivel de un nivel es siempre el s, el segundo el p, el tercero el d y el cuarto el f. Luego 2s1 significa nivel 2 subnivel s con un electrn. Ya tenemos los 3 electrones del Litio en su sitio y expresada correctamente su configuracin electrnica.

Si tuviramos ms electrones iramos poniendo el cuarto en el nivel 2 y en el subnivel s (que ya sabemos que entran 2), pero si tuviramos 5 tendramos que poner el quinto en el nivel 2 pero en la capa p. As sucesivamente.

Pero para esto es mejor utilizar un esquema muy sencillo, ya que algunas veces, antes del llenar algn subnivel posible de un nivel, se llena un subnivel de otro nivel superior.

El orden en el que se van llenando los niveles de energa es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. OJO Fjate que antes de llenarse el nivel 3 por completo, se empieza a llenar el nivel 4. (pasa del 3s, 3p al 4s y no al 3d). Pero tranquilo para esto hay un esquema muy sencillo.

El esquema de llenado de los orbitales atmicos, lo podemos tener utilizando laregla de la diagonal. Debers seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrs ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.

Es importante recordar que los orbitales se van llenando en el orden en que aparecen, siguiendo esas diagonales, empezando siempre por el 1s.

Con esta simple regla, sabindose la imagen anterior es muy fcil sacar la configuracin electronica de cualquier elemento. Veamos como se hace ya definitivamente.

Configuracin Electrnica

Recuerda que en cada subnivel hay un nmero mximo de electrones s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-

En el subnivel s solo puede haber como mximo 2 electrones, en el p 6, en el d 10 y en el f 14.

Si hacemos la configuracin electrnica de un tomo de un elemento con 10 electrones (nmero atmico que se saca de la tabla peridica, es el Nen) siguiendo la regla de la diagonal su configuracin quedara as:

1s2 2s2 2p6

Explicacin

Siguiendo el esquema empezamos por el nivel 1s el cual lo llenamos con su nmero mximo de electrones (2) y sera 2s2, como nos faltan 8 electrones ms siguiendo el esquema pasamos al nivel 2s, que tambin como es nivel s solo puede tener 2 electrones, por lo tanto 2s2. Ahora pasamos al nivel 2p que por ser nivel p puede tener como mximo 6 electrones, precisamente los que nos faltan para llegar a 10,por lo tanto sera 2p6. Al final queda:

1s2 2s2 2p6

Y si tuviera 9 electrones? pues muy sencillo igual pero al llegar al nivel 2p solo pondramos 5 electrones en ese nivel, 2p5 y quedara 1s2 2s2 2p5. el nivel 2p no se llena por completo. Fcil no?

Cuantos electrones tiene un tomo en su ltima capa?Pues en el caso del de 10 electrones en su ltima capa tendr 6 electrones y el en el caso del 9, en su ltima capa tendr 5.Estos son sus electrones de valencia.

Por cierto el de 9 electrones el es Flor (F) y el de 10 el Nen (Ne). Lo puedes comprobar en latabla peridicade los elementos.

Veamos algunos ejemplos ms:

Configuracion electronica del Nitrogeno: Lo primero miramos en la tabla peridica y tiene un nmero atmico = 7. Con esto sacamos su configuracin:

Nitrgeno: 1s2 2s2 2p3

Aqu tienes ms ejemplos. Te ponemos el Z o nmero atmico primero (en negrita) y luego la configuracin electrnica:

Hidrgeno1 =1s1 Helio2 =1s2 Litio3 =1s2 2s1 Berilio4= 1s2 2s2 Boro5= 1s2 2s2 2p1 Carbono6= 1s2 2s2 2p2 Nitrgeno7= 1s2 2s2 2p3 Oxgeno8= 1s2 2s2 2p4 Flor9= 1s2 2s2 2p5 Nen10= 1s2 2s2 2p6 Sodio11= 1s2 2s2 2p6 3s1 Magnesio12= 1s2 2s2 2p6 3s2 Aluminio13= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Silicio14= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 Fsforo15= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 Azufre16= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Cloro17= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Argn18= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Potasio19= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Calcio20= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

2.4. Tabla peridica de los elementos y propiedades peridicas

Unidad 2: Estructura electrnica de los tomos y tabla peridica de los elementosLa tabla peridica de los elementos

En la introduccin a la Unidad 2, ya veamos cmo los cientficos del siglo XIX tenan un vaga idea de los tomos y de las molculas y no saban de la existencia de los electrones ni protones. Ellos pudieron desarrollar la tabla peridica, teniendo en cuenta las relaciones entre las masas atmicas y las propiedades fsicas y qumicas de los elementos que conocan en esa poca.Hoy en da, despus de los conocimientos adquiridos por la mecnica cuntica, la configuracin electrnica de los elementos, el avance de la tecnologa, se tiene la tabla peridica. En donde hasta la fecha, se tienen reportados 111 elementos.

Aqu encontrars una tabla perodica:

http://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm

La TABLA PERIDICA que hoy conocemos est constituida por columnas y filas. Donde las filas se conocen como PERIODOS y las columnas como GRUPOS. Los elementos estn ordenados por el nmero atmico (Z), aumenta de izquierda a derecha y de arriba para abajo.

Pero esta agrupacin no es al azar, si recordamos:

Que el principio de Aufabau nos dice que los electrones de los elementos se van agregando progresivamente.Que el electrn diferenciador es el ltimo electrn que se coloca en la configuracin electrnica del elemento, que es el que marca la diferencia entre un elemento y el otro.Que el aumento de un electrn dentro de la configuracin electrnica ( aumento de un protn), implica que varia el elemento, pues cambia el nmero atmico, que identifica al elemento.

Teniendo en cuenta estos conceptos podemos comprender como es que est organizada la tabla peridica, para ello observa la siguiente figura:

Analizando la tabla peridica anterior:Ubiquen el periodo 2 de la tabla peridica:Veremos que comienza con elLiconZ= 3, (1s22s1) Grupo 1y que termina con elNe, Z= 10 (1s22s22p6) Grupo 8

Ejercicio 2.7Establezcan la configuracin elelctrnica del elemento que se encuentra en grupo 1, periodo 3; y la configuracin electrnica del elemento que se encuentra en el mismo periodo, grupo 8.Cul es relacin entre sus configuraciones electrnicas, de estos dos elementos?Cul podra ser la conclusin (configuracin electrnica) para cada uno de elementos que se encuentran en diferentes periodos de la tabla peridica y el Grupo 8?

AnalizaCuntos electrones le faltan al elementofsforo (P), Z=15, para alcanzar la configuracin de gas noble?Cuntos electones le faltan al elementomagnesio (Mg), Z= 12, para alcanzar la configuracin de gas noble?Ubiquen algas noble del perodoen donde se encuentra el elemento. 18Ar 1s22s22p63s23p615P 1s22s22p63s23p312Mg1s22s22p63s2El Fsforo al ganar3 electrones,puede alcanzar la configuracin de gas noble, del perido donde l se encuentra.Entonces, se puede concluir que el aninP3-es estable, pues ha alcanzado la configuracin electrnica de gas noble.Mientras que para el Mgser ms fcil perder2 electronesy alcanzar la configuracin del gas noble del perido inmediato superior, 10Ne 1s22s22p6En este caso, se puede concluir que el catinMg2+es estable, pues ha alcanzado la configuracin elelctrnica de gas noble.os elementos de la tabla peridica, de acuerdo a la posicin que tengan en la tabla peridica, tendrn una tendencia a ganar o perder electronespara alcanzar la configuracin electrnica de gas noble.Esto luego nos permitiran entender varias de las propiedades peridicas de la tabla, tales como eltamao atmico, energa de ionizacin y afinidad electrnica.TAMAO ATMICOAntes de poder estudiar el tamao atmico, debemos: Establecer que el trminotamao atmico o radio atmicoes un trmino referencial, se interpreta como el radio de una esfera dentro de la cual se encuentra la mxima probabilidad de hallar los electrones de un tomo. Comentar que lasnumerosas propiedades fsicasincluidas la densidad, el punto de fusin, el punto de ebullicin estn relacionadas con el tamao de los tomos, pero el tamao es muy difcil de definir.Adems tenemos que tener en cuenta dos aspectos: Variacin del tamao en el GRUPO,para ello es necesario analizar lavariacin de la configuracin electrnica de los elementos que se encuentran en el mismo grupo. Variacin del tamao en el PERIODO, para ello es necesario analizar la variacinde la carga nuclear efectiva dentro del mismo perido.

Dentro de un grupo

Si ubicamos a los elementos que se encuentran dentro de unmismo grupo, sabemos que: a medida que avanzamos en el perodose va incrementando, elnmero cuntico n, lo que implica que, se va incrementando la capa electrnica. a medida que avanzamos en el perodo, el ltimo electrn (electrn diferenciador), se encuentra cada vez ms alejado del ncleo del elemento.

Actividad Interactiva 2.5 AIngresa al siguiente enlace:http://www.educaplus.org/sp2002/properiodicas/radatomico.htmlIngresa al link, ubica en el lado izquierdo "Radio Atmico", y marca "tabla" en el lado derecho.En la tabla, con el cursor, ubica dentro de un grupo a los elementos y ve avanzando en el periodo, analiza los valores de radio atomico que se van mostrando. Relacionaestos valores con el hecho que a medida que se avanza en el perodo, va creciendo el nmero cuntico por ende la capa electronica.

Podemos concluir que, en un GRUPO, el tamaose incrementaa medida que aumenta el PERODO.

Dentro de un perido

Si ubicamos a los elementos dentro delmismo perido, elnmero cuntico prinicpal(n)no variarar, pero se ir incrementando, de uno en uno, los valores delnmero cuantico azimutal (l).

Actividad Interactiva 2.5 BVuelve a ingresar al link anterior:http://www.educaplus.org/sp2002/properiodicas/radatomico.htmlUbica en la tabla periodica del enlace anterior, en el periodo 3, analiza los valores de radio atmico para el11Na,13Al,15P,17Cl; anota los valores para que te sirvan de referencia.Calcula lacarga nuclear efectivapara estos mismos elementos (revisa en esta misma unidad, el concepto de ello, si no te acuerdas).Ahora puedes relacionar el tamao atmico con la variacin del valor de la carga nuclear efectiva.Cul es tu conclusin?

Podemos concluir que, dentro de unPERODO,a medida queaumenta el valor del Zef,el tamao atmico disminuye.

Radio inicoo tamao inicoLos iones se forman cuando, un elemento, pierde o gana electrones.Si los pierde se le conoce como catinysi los gana se le conoce como anin.Cualquiera de las dos situaciones suceden porque el elemento al ganar o perder electrones , alcanza la configuracin electronica de gas noble.Tengan en cuenta que el elemento sigue siendo el mismo, no cambia el nmero atmico, lo que ha variado es la configuracin elelctronica, sta es la que es igual a la configuracin elelctrnica del gas noble.La configuracin electrnica del tomo neutro de sodio,11Na(1s22s22p63s1), mientras que la configuracin del catin11Na+1es(1s22s22p6);lo que equivale a laconfiguracin del gas nobleNen (10Ne)

Si el elemento gana electrones:

El electrn o electrones ganados se colocan en los orbitales vacos del elemento, transformando el tomo en unanin.Lacarga nuclear es constante, tanto en el tomo neutro como en el anin, pero aumenta la repulsin entre los electrones, pues estos han aumentado, esto produceun aumento del tamao inico.

Si el elemento pierde electrones:

Loselectrones que se pierden, por lo genereal, son los electrones de valencia,es asi como el elemento se converte en un cartin. Lacarga nuclear sigue siendo la misma, tanto en el tomo neutro como en el catin, pero al disminuir el nmero de electrones, disminuye la repulsin entre ellos, lo que hace que se contraiga el tomo,disminuyendo su tamao frente al atomo neutro.Podemos concluir que: Los aniones son siempre mayores que sus correspondientes tomos neutros, aumentando su tamao con la carga negativa; Los cationes, sin embargo, son siempre menores que los tomos de los que derivan, disminuyendo su tamao al aumentar al carga positiva.

ENERGA DE IONIZACINLaenerga de ionizacin o potencial de ionizacin,es la energa mnima (kJ/mol) que se requiere para retirar un electrn de un atomo al estado gaseoso. Lamagnitud de la energa de ionizacin es una medida de qu tan fuertemente est unido el electrn al tomo.Tenemos que tener en cuenta que el electrn que se pierde sern el que se encuentre ms alejado del ncleo.La ecuacin que representa la energa de ionizacin (EI) es: X(g)+ EI X(g)+ + 1 e-Por convencin, la energa que se debe proporcionar para retirar el electrn de un tomo gaseoso, ser siemprePOSITVA.A mayor valor de la Energa de Ionizacin EI, ms dificil ser extraer un electrn del tomo.Teniendo en cuenta que la energa de ionizacin esta directamente relacionada con la facilidad que tiene un elemento para perder un electrn, podemos establecer que:En un GRUPOConociendo que a medida que seincrementa el perido, el tamao atmico crece. Esto hace que el ltimo electrn del tomo, se encuentre ms alejado del ncleo, por lo tanto este electrnser ms fcil de remover,que si se encontrar mas cercano al ncleo.Lo que nos lleva a la conclusin que amedida que aumenta el perodo en un grupo, elvalor de la energa de ionizacin disminuye.

En un PERODOConociendo que en un perido,a medida que aumenta el Zef, disminuye el tamaodel tomo. Esto hace que el ltimo electron se encuentre ms cercano al nclo,lo que har que sea ms difcil retirarlo del tomo.Lo que nos lleva a la conclusin que, amedida que se avanza dentro de un mismo perido, el valor de laEnerga de Ionizacin aumenta, en otras palabaras conforme disminuye el tamao en un periodo, aumenta la Energa de Ionizacin

AFINIDAD ELECTRNICAOtra propiedad de los tomos que influyen en sus propiedades qumicas es la capacidad para aceptar uno o ms electrones.Esta propiedad se denominaAfinidad Electrnica, la cual es la energa liberada cuando un elemento, al estado gaseoso, acepta un electrn y se convierte en un anin.Al serenerga liberada,tendrn por convencin,signo negativo. La ecuacin de la afinidad electrnica (AE) est dada por: X(g)+ e-X(g)-+ AEA medida que un elemento, al aceptar un electrn, se acerque a la configuracin de gas noble, liberar ms energa al aceptar un electrn. La razn es por que gana estabilidad electrnica.Lo que nos lleva a la conclusin que amedida que avanzamos en un periodo, si libera mayor energa al aceptar un electrn.Lo que significa que el valor absoluto de la afinidad electrnica, aumentar.Esto tambien se puede expresar que a medida que disminuye el tamao en un periodo el valor abasoluto de la afinidad electrnica aumenta.

Ejercicio 2.91. Ordena demayor a menor, en trminos de Afinidad electrnica, a los elementos:Br, As, K.2. Justifica la razn por la cul elFtendr una mayor Afinidad electronica que elO3. Explica, cul de los dos elementosPo elCl, liberarn mayor cantidad de energa al aceptar un electrn?

ObservacinSi buscamos valores de afinidad electrnica, encontraremos que son valores negativos, lo que sabemos que significa que el tomo libera energa al aceptar un electrn.Por lo tanto los elementos, con mayor tendencia a formar aniones, sern los que liberen mayor cantidad de energa, al aceptar un electrn.Mientras que los valores de AE, no sern tan altos, en elementos que tienen tendencia a perder electrones, para alcanzar la configuracin de gas noble.

Ejercicio 2.10Teniendo en cuenta lo observado en el recuadro anterior, explica lo siguiente:Por qu los valores de afinidad electronica de los elementos del grupo 2, tienen valores de afinidad electronica POSITIVOS?Para resolver el ejercicio, escribe la configuracin electrnica de uno de los elementos de este grupo. Analiza, que tendra que realizar el tomo para poder aceptar un electrn.