Puedes simular la configuración electrónica de átomos neutros mediante la siguiente animación interactiva. En ella puedes variar el número atómico del átomo que deseas visualizar pulsando los iconos de flechas. Observa que se representa el símbolo del átomo correspondiente al número atómico introducido:
Ahora vas a resolver una serie de cuestiones relativas a configuraciones electrónicas. Puedes usar la simulación para comprobar la respuesta de la mayor parte de ellas.
Ejemplo o ejercicio resuelto
Dado el elemento de número atómico 38:
a) Escribe su configuración electrónica.
Como su número atómico es 38, el átomo tendrá 38 electrones. Su configuración electrónica será la correspondiente a aplicar el orden de llenado a sus 38 e-.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
El elemento en cuestión es el estroncio.
b) ¿Cuántos orbitales hay en su subnivel 3p? ¿Cuántos electrones caben en él?
El orbital 3p tiene n = 3 y l = 1, por tanto tendrá 2·1 + 1 = 3 orbitales.
Dado que en cada orbital pueden ubicarse dos electrones, cabrán 6 electrones en él.
c) Si el átomo capta un nuevo electrón, ¿cuál será la nueva configuración electrónica del átomo? ¿Para cuántos electrones más tendría capacidad esta nueva capa?
Ahora tendremos 39 electrones y la nueva configuración electrónica sería:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
La nueva capa que ha comenzado a llenarse es una capa de tipo d (l = 3) que tiene 5 orbitales y por lo tanto capacidad para 10 electrones. Debido a que ya hay uno alojado, podrá admitir hasta 9 e- más.
AV - Pregunta de Elección Múltiple
¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas corresponde a un átomo de bromo (Z = 35) en su estado fundamental?
Sugerencia
Cuando un átomo está en su estado fundamental, todos sus electrones están ocupando los niveles energéticos más bajos posibles.
Observa cómo algunas de estas configuraciones electrónicas son imposibles.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 2d10 4p5
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 3d10 4p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1
¡INCORRECTO! Observa que en esta configuración electrónica aparece un orbital 2d que es imposible que exista, ya que el nivel n = 2 no tiene orbitales de tipo d.
¡INCORRECTO! Este átomo de bromo no está en su estado fundamental, pues queda capacidad para un electrón en un orbital 3p.
¡CORRECTO! Efectivamente, esta es la configuración electrónica del bromo en su estado fundamental.
¡INCORRECTO! En esta configuración no hay 35 electrones, sino 37, por lo que no se trata del bromo sino del rubidio (Z = 37)
AV - Pregunta de Selección Múltiple
Indica cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas son posibles:
a)
1s2 2s2 2p5
Correcto
Incorrecto!
b)
1s2 2s2 2p6 3s3 3p6 4s2
Correcto
Incorrecto!
c)
1s2 2s2 2p6 3s2 2d5
Correcto
Incorrecto!
d)
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1
Correcto
Incorrecto!
No son posibles ni la configuración b) ni la c).
La b) porque un orbital s sólo tiene capacidad para 2 electrones, y en esta configuración se indica 3s3, lo cual es imposible.
La c) porque si n= 2 es imposible que exista un orbital d (l = 2) ya que l sólo puede tomar valores 0 y 1.
Puede que, erróneamente, pienses que la d) también es imposible, pero no es así. Todos sus orbitales son posibles y, que no esté completamente lleno el penúltimo orbital significa que el electrón ha adquirido energía suficiente para saltar hasta él; es lo que se conoce como un estado excitado, pero es perfectamente posible.
Ejemplo o ejercicio resuelto
AV - Pregunta de Selección Múltiple