Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
QUÍMICA P R O G R A M A A C A D É M I C O V I R T U A L Ciclo Anual UNI Docente: Jhon Silva Semana: 6 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A OBJETIVOS 1. AFIANZAR EL CONOCIMIENTO EN DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA POR SUBNIVELES (AUFBAU). Jhon Sila Susanibar 𝑠21 𝑠22 𝑝62 𝑠23 𝑝63 𝑠24 𝑑103 …… 2. APRENDER LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA EN ORBITALES.𝐎𝑝 −−−2 𝑝−−−2 ? 3. DETERMINAR LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LAS SUSTANCIAS, A PARTIR DE LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA. C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar ¡RECORDEMOS! ESTRUCTURA ELECTRÓNICA NIVEL (𝓷) SUBNIVEL (𝓵) ORBITAL (𝒎𝓵)NÚCLEO (+) 𝒆− REGIONES ENERGÉTICAS NÚMEROS CUÁNTICOS Definidos por 𝑛 = 1, 2, 3, 4… . ℓ = 0, 1, 2, 3… , (𝑛 − 1) 𝓂ℓ = −ℓ,… ,−1, 0, +1,… ,+ℓ 𝒔 𝒑 𝒅 𝒇 K L M N … Resultan de 𝜓 𝑛 > ℓ ≥ | 𝑚ℓ|SIEMPRE 𝑠21 𝑠22 𝑝62 𝑠23 𝑝63 𝑠24 𝑑103 𝑝64 𝑠25 𝑑104 𝑝65 𝑠26 𝑓144 𝑑105 𝑝66 𝑠27 𝑓145 𝑑106 𝑝67 DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA AUFBAU – FORMA LINEAL C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA PARA IONES Aniones: Solo se suma la cantidad de electrones ganados y se realiza la distribución electrónica como si fuese un átomo neutro. Ejm.: 17𝐶𝑙 1− 1𝑠2 2𝑠2 2𝑝6 3𝑠2 3𝑝6 18𝐴𝑟<> #𝑒− = 17 + 1 = 18 17𝐶𝑙 1− <> El ion 𝐶𝑙1− no se convierte en Ar, solo adquiere su misma configuración electrónica. Es decir serán ISOELECTRÓNICOS ISOELECTRÓNICOS Son especies que tienen ✓ Diferente número atómico (elementos diferentes) ✓ Igual cantidad de electrones ✓ Igual configuración electrónica C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar Cationes: 26𝐺𝑎 3+ → 18𝐴𝑟 4𝑠 2 3𝑑104𝑝131𝐺𝑎 → 18𝐴𝑟 4𝑠 2 3𝑑10 4𝑝1 Luego Queda −1𝑒− −2𝑒− Ejm.: 26𝐺𝑎 3+ 18𝐴𝑟 3𝑑 10 ✓ Se retira los electrones perdidos del mayor nivel (n). ✓ Se realiza la D.E del átomo neutro 𝐸𝑥+ 26𝐺𝑎 3+ → 18𝐴𝑟 4𝑠 2 3𝑑828𝑁𝑖 → 18𝐴𝑟 4𝑠 2 3𝑑8 Luego Queda −2𝑒− 18𝐴𝑟 3𝑑 8 Ejm.: 28𝑁𝑖 2+ C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar Ejercitemos la mente 7𝑁 3− 𝑦 12𝑀𝑔 2+𝒂. 𝒃. ✓ 7𝑁 3− ✓ 12𝑀𝑔 2+ 1𝑠2 2𝑠2 2𝑝6<> 1𝑠2 2𝑠2 2𝑝6<> ⋕ 𝑒− = 7 + 3 = 10 ⋕ 𝑒− = 10 − 2 = 10 3𝑠2 ✓ 12𝑇𝑖 2+ 1𝑠2 2𝑠2 2𝑝6 3𝑠2 3𝑝6 4𝑠2<> <> ✓ 20𝐶𝑎 ⋕ 𝑒− = 22 − 2 = 20 3𝑑2 20𝐶𝑎 𝑦 22𝑇𝑖 2+ ⋕ 𝑒− = 20 1𝑠2 2𝑠2 2𝑝6 3𝑠2 3𝑝6 4𝑠2 si No C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar PRINCIPIOS PARA LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA EN LOS ORBITALES 1. PRINCIPIO DE EXCLUSION DE PAULI Establece que dos electrones en un átomo no pueden contener los mismos cuatro números cuánticos (𝑛, ℓ,𝑚ℓ, 𝑚𝑠 ). Al menos deben presentar diferente 𝑚𝑠 1𝑠24𝐻𝑒 ?¿ Hay tres posibilidades INCORRECTOS CORRECTO Wolfgang Ernst Pauli físico teórico austríaco C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar 2. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD Y REGLA DE HUND Los electrones de un átomo tratan de reducir su repulsión y tienden a situarse lo más lejos posible unos a otros. Los orbitales de la misma energía difieren en la orientación; por lo tanto, los electrones semiocupan cada orbital si es posible. Además, los electrones de orbitales separados de la misma energía, experimentan una interacción menor si tienen el mismo spin (spin paralelo) que si tienen spin opuesto (spin antiparalelo). 7𝑁 Frederick Hund Físico Alemán Según el principio de exclusión de Pauli ¿Cuál seria la distribución correcta para el Nitrógeno? 7𝑁 2𝑝𝑥 2𝑝𝑧2𝑝𝑦1𝑠 2 2𝑠2 2𝑝𝑥 2𝑝𝑧2𝑝𝑦1𝑠 2 2𝑠2 SEGÚN ELLO MENOR ESTABILIDAD MAYOR ESTABILIDAD C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A PRACTIQUEMOS LA REGLA DE HUND 2𝑝2 4𝑝4 3𝑑4 5𝑑7 EJERCICIO Determine los números cuánticos para el último electrón de la distribución electrónica del 9𝐹 9𝐹 1𝑠2 2𝑠2 RESOLUCIÓN 𝑛 ℓ 𝑚ℓ 𝑚𝑠 2 1 0 − Τ1 2 −1 +100 0 2𝑝5 𝑚ℓ C U R S O D E Q U Í M I C A Jhon Sila Susanibar C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A 3. ANOMALÍAS DE LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA 24𝐶𝑟 3𝑑44𝑠2 3𝑑54𝑠1 18𝐴𝑟 18𝐴𝑟 29𝐶𝑢 3𝑑94𝑠2 3𝑑104𝑠1 18𝐴𝑟 18𝐴𝑟 MENOR ESTABILIDAD MAYOR ESTABILIDAD MENOR ESTABILIDAD MAYOR ESTABILIDAD Cromo Cobre Jhon Sila Susanibar C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A 4. PARAMAGNETISMO Y DIAMAGNETISMO Jhon Sila Susanibar https://www.youtube.com/watch?v=7afwV_aJcjk¿Cómo funcionan los imanes? Según el comportamiento que tiene una sustancia frente a un campo magnético (imán) se le puede clasificar como paramagnética o diamagnética ¿Por qué será que algunas sustancias son atraídas por el imán y por qué otras son repelidas? PARAMAGNÉTICA DIAMAGNÉTICA ATRACCIÓN REPULSIÓN C U R S O D E Q U Í M I C A https://www.youtube.com/watch?v=7afwV_aJcjk C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A Jhon Sila Susanibar C U R S O D E Q U Í M I C A SUSTANCIA DIAMAGNÉTICA SUSTANCIA PARAMAGNÉTICA Son aquellas que son repelidas débilmente por un campo magnético. ✓ 20𝐶𝑎 ∶ 18𝐴𝑟 4𝑠 2 ✓ 25𝑀𝑛: 18𝐴𝑟 4𝑠 2 Son débilmente atraídas por un campo magnético. 3𝑑5 Esto se debe a que en estas sustancias todos los electrones están apareados o emparejados (orbitales llenos). Esto se debe a que en estas sustancias presenta uno o mas electrones desapareados (orbitales semillenos) y más electrones desapareados mas fuerte son atraídos. Las sustancias ferromagnéticas como el hierro, cobalto y níquel son fuertemente atraídas por un campo magnético NOTA IMPORTANTE w w w . a c a d e m i a c e s a r v a l l e j o . e d u . p e
Compartir