T1: Estructura atómica

Configuración electrónica

Teoría

2021 · Extraordinaria · Suplente

Dadas las siguientes configuraciones electrónicas de átomos neutros:A: $1s^2 2s^2 2p^6$ B: $1s^2 2s^2 2p^5 3s^1$ Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) La configuración de B corresponde con un átomo de

\ce{Na}

.b) La configuración de B representa un átomo del tercer periodo.c) Las configuraciones de A y B corresponden a diferentes elementos.

configuración electrónicatabla periódica

a) Falso. El sodio (

\ce{Na}

) posee un número atómico

Z = 11

, lo que implica que un átomo neutro debe tener 11 electrones. Al sumar los electrones presentes en la configuración B (

2 + 2 + 5 + 1 = 10

), se comprueba que el átomo tiene 10 electrones. Como se especifica que es un átomo neutro, su número atómico es

Z = 10

, correspondiente al neón (

\ce{Ne}

).b) Falso. El periodo de un elemento está definido por el valor del número cuántico principal (

n

) más alto de su configuración electrónica en el estado fundamental. La configuración B (

1s^2 2s^2 2p^5 3s^1

) muestra un total de 10 electrones y representa un estado excitado, pues incumple el principio de Aufbau al existir un orbital de menor energía (

\ce{2p}

) parcialmente vacío mientras se ocupa uno de mayor energía (

\ce{3s}

). Su estado fundamental es

1s^2 2s^2 2p^6

, donde el nivel de energía más externo es

n = 2

, por lo que el elemento pertenece al segundo periodo.c) Falso. La identidad de un elemento químico viene determinada por su número atómico (

Z

), que en átomos neutros coincide con el número total de electrones. La configuración A suma 10 electrones (

2 + 2 + 6 = 10

) y la configuración B también suma 10 electrones (

2 + 2 + 5 + 1 = 10

). Al poseer ambos átomos el mismo número de electrones siendo neutros, tienen el mismo número atómico (

Z = 10

) y, por tanto, corresponden al mismo elemento (neón). La configuración A representa el estado fundamental, mientras que la B representa un estado excitado.