TALLER-II-QUIMICA-CUARTO-PERIODO

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EL ÁTOMO, SU ESTRUCTURA Y CONFIGURACIÓN 
 
Desempeño: Reconoce la estructura atómica y su relación con los niveles cuánticos del átomo. 
 
1. TEORÍA ATÓMICA Y SU EVOLUCIÓN FILOSOFÍCA Y CIENTÍFICA 
Desde los tiempos de Tales de Mileto, unos 600 años a.C., los filósofos griegos empezaron a hacer especulaciones lógicas 
sobre el mundo físico, en lugar de confiar en los mitos para explicar los fenómenos. El mismo Tales pensaba que toda la 
 
que los átomos contienen cargas negativas y positivas, mientras que su compatriota Ernest Rutherford descubrió 
que la carga positiva del átomo está concentrada en un núcleo. El físico danés Niels Bohr propuso la hipótesis 
de que los electrones sólo describen órbitas en torno al núcleo a determinadas distancias, y su colega austriaco 
Erwin Schrödinger descubrió que, de hecho, los electrones de un átomo se comportan más como ondas que 
como partículas y es lo que propone el modelo atómico actual. 
 
2. LOS ORBITALES ATÓMICOS 
Los orbitales atómicos son descripciones matemáticas de la 
probabilidad de encontrar en un lugar determinado los electrones 
de un átomo o molécula. Estas descripciones se obtienen 
resolviendo la llamada ecuación de Schrödinger. Los orbitales 
mostrados ilustran la distribución espacial de electrones con 
momento angular progresivamente mayor (s, p, d, f), que 
actualmente se conocen como subniveles de energía. Nunca 
puede haber más de dos electrones en un mismo orbital de cada 
subnivel. La distribución global de los electrones de un átomo es 
la suma de muchos orbitales semejantes. Esta descripción se ha 
visto confirmada por muchos experimentos físicos y químicos, 
entre ellos una imagen real de un orbital p obtenida por un 
microscopio de barrido de efecto túnel. Se puede decir que un 
electrón a partir del modelo atómico actual, se puede encontrar un una 
parte o espacio subatómico probable, lo que describe que los orbitales en realidad son campos tridimensionales o espaciales 
imaginarios que ocupan un volumen en la periferia del átomo fuera del núcleo. Es allí entonces donde la energía se desplaza 
de un nivel a otro pero se comportan los electrones como ondas, ya que su movimiento genera interferencia no como 
partículas comunes sino como partículas fundamentales energéticas, y la interferencia se produce entonces debido a su 
movimiento ondulatorio. 
 
3. LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ELEMENTOS 
QUÍMICOS (DISTRIBUCIÓN DE ELECTRONES) 
La distribución de los electrones por medio de la configuración electrónica, explica la forma subjetiva como se ubican estas 
partículas subatómicas de carga negativa, en las orbitas externas al núcleo, lo que en modelo actual se conoce como nube 
electrónica. Los electrones se distribuyen primero en los orbitales, luego estos orbitales están distribuidos en los subniveles 
que pueden ser (s, p, d, f), pero a su vez estos subniveles se distribuyen de forma precisa dentro de los niveles de energía 
(Niveles cuánticos) que se nombran con las letras K, L, M, N, O, P, Q, son también numerados como niveles (1, 2, 3, 4, 5, 
6, 7), como se muestra en la siguiente tabla: 
 TABLA DE DISTRIBUCIÓN DE ELECTRONES POR NIVEL Y ORBITAL 
 
Materia procedía del agua, que podía solidificarse en tierra o evaporarse en aire. Sus sucesores ampliaron esta teoría en la 
Idea de que el mundo estaba compuesto por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A medida que los científicos fueron conociendo la estructura del átomo a través de experimentos, modificaron 
su modelo atómico para ajustarse a los datos experimentales. El físico británico Joseph John Thomson observó 
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NIVEL DE ENERGÍA SUBNIVE 
LES 
ORBITALES ELECTRONES 
POR 
ORBITAL 
ELECTRONES 
POR SUBNIVEL 
ELECTRONES 
POR NIVEL 
n= 1 s sx 2e- 2e- 2e- 
n= 2 s sx 2e- 2e- 8e- 
p px, py, pz 2e- 6e- 
n= 3 
 
s sx 2e- 2e- 18e- 
p px, py, pz 2e- 6e- 
d dx, dy, dz, dxy, dxz, 
dxyz, 
2e- 10e- 
n= 4 s (1) sx 2e- 2e- 32e- 
p (3) px, py, pz 2e- 6e- 
d (5) dx, dy, dz, dxy, dxz, 2e- 10e- 
f (7) fx, fy, fz, fxy, fxz, 
fxxy,fxyz 
2e- 14e- 
n= 5 s (1) sx 2e- 2e- 32e- 
p (3) px, py, pz 2e- 6e- 
d (5) dx, dy, dz, dxy, dxz, 2e- 10e- 
f (7) fx, fy, fz, fxy, fxz, 
fxxy,fxyz 
2e- 14e- 
n= 6 s (1) sx 2e- 2e- 32e- 
p (3) px, py, pz 2e- 6e- 
d (5) dx, dy, dz, dxy, dxz, 2e- 10e- 
f (7) fx, fy, fz, fxy, fxz, 
fxxy,fxyz 
2e- 14e- 
n= 7 s (1) sx 2e- 2e- 32e- 
p (3) px, py, pz 2e- 6e- 
d (5) dx, dy, dz, dxy, dxz, 2e- 10e- 
f (7) fx, fy, fz, fxy, fxz, 
fxxy,fxyz 
2e- 14e- 
 
3.1 EJEMPLO DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE UN ELEMENTO QUÍMICO 
 
Para iniciar la configuración de los electrones de un elemento químico, primero debemos saber como mínimo su 
número atómico (Z) que identifica el número de protones (+) del átomo, pero que además supone que por 
equilibrio de cargas, deberá ser igual al número de electrones (e-) del elemento dado. 
 
Por ejemplo para un elemento con número atómico Z=20, significará que tiene 20 
protones (p+), y por consiguiente tiene también 20 electrones (e-). Se van 
distribuyendo según la tabla de configuración lo indica con el orden numerado en 
que se llena, 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2. Si es necesario se ordenan por niveles, 
pero en el ejemplo dado ya está ordenado. 
 
El número cuántico en que termina indicará el nivel de energía que representa el 
periodo en el que se ubica el elemento en la tabla periódica, y el exponente que lleva 
este número o la suma de los exponentes del último nivel, indicaran el grupo al que 
pertenece el elemento dado aí: 
 
 
 
4s2 = último nivel=4 indica el 
periodo=4 
 Número del exponente=2 
indica que pertenece al grupo=2 
 
Al revisar en la tabla periódica, 
ubicamos que se refiere al 
elemento Calcio (Ca) con Z=20 y 
está en el periodo= 4 y en el 
grupo= 2. 
 
Así mismo se puede hacer para 
todos los elementos excepto los 
de transición, ni las tierras raras o 
lantánidos y actínidos. 
 
 
 
 TALLER DE APLICACION 
 
 Lee atentamente la guía, y discute sobre los temas allí tratados consignando la información 
de esa guía en tu cuaderno de química y resolviendo al respaldo el presente taller. 
1) ¿Cuáles fueron los filósofos que intentaron explicar cómo estaba compuesta la materia y 
que decían en sus postulados o teorías. 
 
2) ¿Qué tipo de partículas fundamentales se encuentran dentro del núcleo de un átomo y cual 
carga eléctrica tienen según Rutherford? 
 
3) ¿Qué tipo de partículas hay en el exterior del núcleo de un átomo y que carga eléctrica 
tienen según la propuesta teórica de Niels Bohr? Dibuje este modelo atómico. 
 
4) ¿Qué fallas tuvo el modelo atómico de Bohr y explique cómo se llegó al modelo actual del 
átomo? 
 
 
5) Que es un Orbital atómico según la teoría de la mecánica cuántica? Dibuje los orbitales? 
 
6) ¿Cómo se trasladan y llenan los electrones en los orbitales y niveles según la teoría cuántica moderna? 
 
7) ¿Según los últimos descubrimientos y experimentos, que tipo de 
comportamientos tienen los electrones y por qué se dice que producen 
interferencias entre ellos? 
 
Halle la configuración electrónica indicando grupo y periodo para los siguientes 
elementos químicos: 
 
8) ¿En cuál grupo y periodo, valencia y estado de oxidación del 
elemento con número atómicoZ=17? 
 
9) ¿En cuál grupo y periodo, valencia y estado de oxidación del 
elemento con número atómico Z= 35? 
 
10) ¿En cuál grupo y periodo, valencia y estado de oxidación del 
elemento con número atómico Z=47? 
 
11) ¿En cuál grupo y periodo, valencia y estado de oxidación del 
elemento con número atómico Z=75? 
 
12) Construye una sopa de letras con palabras claves sobre el tema de la presente guía