Configuración de electrones 4f
Un sistema mecánico cuántico o una partícula que está ligada -es decir, confinada espacialmente- sólo puede adoptar ciertos valores discretos de energía, llamados niveles de energía. Esto contrasta con las partículas clásicas, que pueden tener cualquier cantidad de energía. El término se utiliza habitualmente para los niveles de energía de los electrones de los átomos, iones o moléculas, que están ligados por el campo eléctrico del núcleo, pero también puede referirse a los niveles de energía de los núcleos o a los niveles de energía vibracional o rotacional de las moléculas. Se dice que el espectro energético de un sistema con tales niveles de energía discretos está cuantizado.
En química y física atómica, una capa de electrones, o nivel de energía principal, puede considerarse como la órbita de uno o más electrones alrededor del núcleo de un átomo. La cáscara más cercana al núcleo se denomina “cáscara 1” (también llamada “cáscara K”), seguida de la “cáscara 2” (o “cáscara L”), luego la “cáscara 3” (o “cáscara M”), y así sucesivamente cada vez más lejos del núcleo. Las cáscaras se corresponden con los números cuánticos principales (n = 1, 2, 3, 4…) o se etiquetan alfabéticamente con las letras utilizadas en la notación de rayos X (K, L, M, N…).
Configuración de los electrones
A todos nos gusta algún tipo de música. A algunos les gusta la música clásica, a otros el jazz o el country. Los estilos musicales cambian de una época a otra y de una región a otra. Cada tipo de música tiene un lenguaje que la describe. La música clásica tiene una estructura, un estilo y un contenido determinados. Hay diferentes expresiones de la música clásica: la sinfonía, el concierto, la sonata. Tenemos el ballet y la ópera, así como la música coral. El jazz tiene un conjunto de características diferentes a las de la música clásica y diferentes estilos de interpretación. Cada tipo de música puede describirse y compararse con otros tipos a partir de ciertas cualidades comunes como las notas, los acordes y los estilos melódicos.
Los elementos de la tabla periódica podrían considerarse similares a los tipos de música. Cada conjunto de elementos tiene su propio conjunto de propiedades, con diferentes conjuntos de elementos que tienen algunas características comunes en cuanto a la disposición de los electrones. Podemos ver patrones de estructura electrónica y reactividad en la tabla periódica que nos permiten entender mejor el comportamiento de los elementos individuales.
La regla de Hund
niveles dentro de los átomos. Pero el modelo de Bohr era bastante simplista y, a medida que los científicos hacían más descubrimientos sobre átomos más complejos, el modelo de Bohr se modificó y finalmente fue sustituido por modelos más sofisticados.
El modelo mecánico cuántico del átomo presenta un modelo más preciso del átomo. Se trata de un modelo más sofisticado basado en complejos cálculos e interpretaciones matemáticas. Vamos a echar un vistazo a este modelo y a resumir los resultados basados en estos cálculos matemáticos sin llevarlos a cabo nosotros mismos.
El resultado es que cada orbital tendrá un electrón girando en una dirección común antes de que dos electrones llenen el mismo orbital. Observa una vez más que la configuración de los electrones no hace esta distinción.
Cuántos electrones hay en cada capa
Nuestro modelo actual del átomo se basa en el concepto de niveles de energía para los electrones dentro de un átomo y en la interpretación matemática de los espectros atómicos detallados. Los requisitos de nuestro modelo son:
Imaginamos un átomo como un pequeño núcleo rodeado por un volumen de espacio mucho mayor que contiene los electrones. Este espacio está dividido en regiones denominadas niveles de energía principales, numerados 1, 2, 3, 4, … . ,
Cada nivel energético principal puede contener hasta 2n2 electrones, siendo n el número del nivel. Así, el primer nivel puede contener hasta 2 electrones, 2(12) = 2; el segundo hasta 8 electrones, 2(22) = 8; el tercero hasta 18, 2(32) = 18; y así sucesivamente. Sólo se necesitan siete niveles de energía para contener todos los electrones de un átomo de cualquiera de los elementos conocidos actualmente.
Como ya se ha dicho, la energía asociada a un nivel energético aumenta a medida que aumenta la distancia al núcleo. Un electrón en el séptimo nivel de energía tiene más energía asociada que uno en el primer nivel de energía.
