Configuración electrónica

Los electrones se encuentran en la periferia del átomo. Si bien no es posible determinar la ubicación exacta en donde se encuentra un electrón, existen zonas llamadas orbitales en donde es más probable encontrarlo. Normalmente existen varios orbitales en los átomos y estos orbitales se identifican por una serie de tres números. Cada orbital puede tener como máximo dos electrones. Por lo tanto para identificar a un electrón dentro del átomo se utilizan cuatro números en total, tres que identifican al orbital y un cuarto número que identifica a cada uno de los dos electrones.

A estos cuatro números se los denomina números cuánticos.

Números cuánticos

Los números cuánticos son cuatro y mediante estos números entonces es posible identificar a cada uno de los electrones del átomo. No puede haber dos electrones que tengan los cuatro números cuánticos iguales. Sería como decir que están ocupando el mismo lugar.

Número cuántico principal o nivel de energía (n)

El número cuántico principal es un número natural que identifica el nivel de energía. Este nivel de energía está relacionado con la distancia al núcleo. A mayor nivel de energía, mayor distancia del núcleo.

Momento angular o subnivel (I)

Es un número entero que va desde 0 a n-1 (es decir hasta un número menos que el número cuántico principal). Cada subnivel contiene uno o más orbitales. Los orbitales tienen diferentes formas y esas formas se clasifican con una letra: s, p, d, f.

No todos los subniveles contienen orbitales de todas las formas. Por ejemplo, el nivel de energía 1 solo tiene subnivel 0 y el subnivel 0 solo tiene un orbital de forma s.

Nivel	Orbitales
1	s
2	s p
3	s p d
4	s p d f
5	s p d f
6	s p
7	s

Momento magnético (m_I)

Puede haber orbitales con diferentes orientaciones. El momento magnético es un valor que va desde - I hasta I. Indica la orientación del orbital. Con el número principal, el momento angular y el momento magnético podemos identificar a un orbital en particular. En ese orbital puede haber como máximo dos electrones.

Espín (m_s)

El espín toma valores ½ y -½. Asigna un sentido de rotación para cada uno de los dos electrones que puede haber en el orbital.

Cantidad total de electrones

Como mencionamos, cada orbital puede tener como máximo dos electrones. Sin embargo, puede haber orbitales de una misma forma en diferentes orientaciones, por lo que hay una cantidad máxima de electrones contando todos los orbitales de un mismo nivel y una misma forma con diferentes orientaciones.

El orbital “s” es esférico por lo que solo puede tener una orientación, entonces para orbitales de forma “s” hay dos electrones como máximo. El orbital “p” puede estar orientado de tres maneras distintas, por lo tanto puede haber tres orbitales “p” y 6 electrones como máximo.

Forma del orbital	Cantidad de orbitales según su orientación	Cantidad de electrones para todos los orbitales de la forma indicada
s	1	2
p	3	6
d	5	10
f	7	14

Configuración electrónica

Los electrones se van ubicando en los diferentes orbitales siguiendo la regla del octeto que dice que la distribución intenta parecerse a la del gas noble más cercano. Esto significa tener dos electrones en el último nivel de energía cuando intentan parecerse al helio u 8 electrones en el último nivel cuando intentan parecerse a alguno de los otros gases nobles. Normalmente para realizar ejercicios no es necesario completar los últimos niveles con todas las letras.

Configuración electrónica externa (CEE)

Es la configuración electrónica a partir de la configuración electrónica del gas noble anterior. Por ejemplo, la CEE del vanadio es 4s2 3d3 debido a que es la configuración electrónica de ese elemento a partir de la correspondiente al argón.

Electrones de valencia

Es la cantidad de electrones del último nivel de energía principal del átomo.

Identificar un elemento químico a partir de su configuración electrónica

Se puede hacer de dos maneras.

1. Contar la cantidad de electrones. Encontrar el número atómico correspondiente. Recordemos que si es un elemento neutro el número atómico coincide con la cantidad de electrones pero en caso contrario debemos tener en cuenta las cargas. Por último buscar en la tabla periódica el elemento con el número atómico correspondiente.
2. Identificar el mayor nivel de energía y ese número es igual al período. Mirar la última letra y su cantidad de electrones. Buscar en la tabla el grupo.

Letra del mayor nivel de energía de la CE	Grupo
s1	Grupo 1
s2	Grupo 2
d1 a d10	Grupos 3 al 12
p1 a p6	Grupos 13 al 18

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