T1: Estructura atómica · Configuración electrónica y sistema periódico

T1: Estructura atómica

Configuración electrónica y sistema periódico

Teoría

2023 · Extraordinaria · Suplente

Escriba la configuración electrónica y el símbolo del primer elemento del Sistema Periódico con:

a) Los orbitales 2p llenos.b) Un único electrón en un orbital d.c) Un único electrón en un orbital p y que tiene los orbitales d llenos.

Configuración electrónicaSistema Periódico

a) Para que los orbitales

2p

estén completamente llenos, deben albergar un total de 6 electrones, de acuerdo con el principio de exclusión de Pauli y la regla de máxima multiplicidad de Hund. Siguiendo el principio de Aufbau, los electrones ocupan los orbitales en orden creciente de energía (

1s < 2s < 2p

\ce{1s^2 2s^2 2p^6}

El elemento con número atómico $Z=10$ es el neón, cuyo símbolo es $\ce{Ne}$ .

b) Siguiendo el orden de energía del principio de Aufbau, los electrones llenan primero los subniveles

1s, 2s, 2p, 3s, 3p

4s

. El subnivel

3d

comienza a llenarse después del

4s

debido a que posee una energía superior (

n+l = 3+2=5

frente a

4+0=4

). El primer elemento con un único electrón en un orbital

d

presenta la siguiente configuración:

\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1}

El elemento con número atómico $Z=21$ es el escandio, cuyo símbolo es $\ce{Sc}$ .

c) Para que los orbitales

d

estén llenos (

d^{10}

) y exista un solo electrón en un orbital

p

de mayor energía, se debe completar el llenado de los subniveles

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s

3d

antes de situar el electrón diferenciador en el orbital

4p

, según el principio de Aufbau.

\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^1}

El elemento con número atómico $Z=31$ es el galio, cuyo símbolo es $\ce{Ga}$ .