Una buena ayuda gráfica para entender la construcción de las configuraciones electrónicas de los elementos

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En la web keithcom.com/atoms encontramos una buena ayuda para entender cómo se construyen las configuraciones electrónicas de los átomos. En el modelo que nos presentan, los orbitales no se dibujan en su forma real porque ello complicaría mucho la visualización, pero eso no afecta demasiado al entendimiento de la distribución de los electrones alrededor del núcleo en orbitales s, p, d, f…

Empezando por el hidrógeno se entiende muy bien el principio construcción o Aufbau, es decir, cómo la configuración electrónica de un elemento se puede construir a partir de la del anterior teniendo en cuenta algunas reglas como el número máximo de electrones que puede alojar cada orbital (2 el s, 6 el p, 10 el d, 14 el f).

imageLos creadores han querido contemplar las excepciones que existen en el principio de construcción. Así, en el ejemplo que les traemos (configuración electrónica del cromo) se ha reflejado correctamente la configuración experimental, deducida de estudios  espectroscópicos, y no la que cabría esperar del método aproximado de Moeller (diagrama de la derecha). Efectivamente, teniendo en cuenta que el cromo tiene 24 electrones que deben ir ocupando los orbitales en el orden señalado por las líneas azules de arriba abajo y de izquierda a derecha, la configuración del cromo habría de ser:

1s2 2s2 2p6 3s2 4s2 3d4

Sin embargo, se sabe que el cromo constituye una excepción y que uno de sus electrones del orbital 4s se coloca en realidad en el orbital 3d. (Esto le sucede también a otros elementos. En general, se ha descubierto experimentalmente que los orbitales d semillenos (es decir, con 5 electrones) y los llenos (con 10 electrones) son más estables que los que tienen 4, 6 o 9 electrones, lo que se traduce en la “preferencia” de algunos elementos en semillienar o llenar estos orbitales aunque el diagrama de Möeller no lo prediga así.).

Otras excepciones al sistema de configuraciones electrónicas “normal” pueden encontrarse en este artículo de Triplenlace.

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