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Los electrones mas cercanos al nucleo tienen mas energia

Cuanto más lejos está un electrón del núcleo, más energía tiene

La energía de un electrón es del mismo orden de magnitud (está en el mismo rango) que la energía de la luz. Las líneas del espectro de un elemento representan cambios en la energía de los electrones dentro de los átomos de ese elemento. Estudiando estos espectros, los científicos han sacado varias conclusiones sobre el comportamiento de los electrones en los átomos.

La energía también puede cuantificarse. Si se sube una escalera, sólo se puede parar en los peldaños; no se puede parar entre ellos. La energía necesaria para subir la escalera se utiliza en cantidades finitas para levantar tu cuerpo de un peldaño a otro. Para subir, hay que utilizar la energía suficiente para mover los pies hasta el siguiente peldaño más alto. Si la energía disponible sólo es suficiente para subir parcialmente el siguiente peldaño, no puedes moverte en absoluto porque no puedes detenerte entre peldaños. Así, al subir la escalera, el gasto de energía se cuantifica. Si se sube una colina en lugar de una escalera, el gasto de energía no se cuantifica. Puedes subir la colina en línea recta o ir en zigzag, subiendo poco a poco. Puedes dar pasos grandes o pequeños; no hay limitaciones en cuanto a dónde puedes detenerte o a la cantidad de energía que debes utilizar.

Cuando los electrones se alejan del núcleo, la energía aumenta o disminuye

Los electrones son una de las tres partículas subatómicas. Tienen carga negativa y aproximadamente 1/2000 de la masa de un protón. Son atraídos por los protones cargados positivamente en el centro atómico, pero se repelen entre sí. Es imposible definir de forma absoluta la posición (momento y ubicación) de un electrón en el espacio y el tiempo. En su lugar, los electrones se describen como si tuvieran diferentes probabilidades de distribución alrededor del centro atómico. Estos volúmenes de espacio (donde un electrón se encuentra con mayor frecuencia) se denominan orbitales atómicos

  Otras formas de energia

Los orbitales atómicos tienen diferentes formas. Todos los s son esféricos. Los electrones de los orbitales s tienen la misma probabilidad de encontrarse en cualquier dirección y a una distancia determinada del centro atómico. Los electrones de un orbital s pueden incluso encontrarse justo en el centro atómico.

En todos los demás tipos de orbitales los electrones ocupantes no tienen ninguna probabilidad de encontrarse en el centro. Todos los orbitales p tienen una forma parecida a la de una mancuerna, con la región delgada y apretada de probabilidad cero situada justo sobre el centro. Independientemente de su forma, un orbital sólo puede contener un máximo de dos electrones en cualquier momento.

Cuanto más lejos esté un electrón del núcleo más tiene

La energía de un electrón es del mismo orden de magnitud (está en el mismo rango) que la energía de la luz. Las líneas del espectro de un elemento representan cambios en la energía de los electrones dentro de los átomos de ese elemento. Estudiando estos espectros, los científicos han sacado varias conclusiones sobre el comportamiento de los electrones en los átomos.

La energía también puede cuantificarse. Si se sube una escalera, sólo se puede parar en los peldaños; no se puede parar entre ellos. La energía necesaria para subir la escalera se utiliza en cantidades finitas para levantar tu cuerpo de un peldaño a otro. Para subir, hay que utilizar la energía suficiente para mover los pies hasta el siguiente peldaño más alto. Si la energía disponible sólo es suficiente para subir parcialmente el siguiente peldaño, no puedes moverte en absoluto porque no puedes detenerte entre peldaños. Así, al subir la escalera, el gasto de energía se cuantifica. Si se sube una colina en lugar de una escalera, el gasto de energía no se cuantifica. Puedes subir la colina en línea recta o ir en zigzag, subiendo poco a poco. Puedes dar pasos grandes o pequeños; no hay limitaciones en cuanto a dónde puedes detenerte o a la cantidad de energía que debes utilizar.

  Energia inicial y final de una pila

Los electrones más alejados del núcleo tienen alta energía

Con más protones en el núcleo, la fuerza de atracción de los electrones hacia el núcleo es más fuerte. Así, la energía orbital se vuelve más negativa (menos energía). La energía orbital también depende del tipo de orbital l en el que se encuentra un electrón. Cuanto menor sea el número de l, más cerca estará del núcleo. Por ejemplo, l=0 es el orbital s. Los orbitales S están más cerca del núcleo que los orbitales p (l=1) que están más cerca del núcleo que los orbitales d (l=2) que están más cerca de los orbitales f (l=3).

Un mayor número de electrones crea el efecto de blindaje o apantallamiento. El blindaje o apantallamiento significa que los electrones más cercanos al núcleo impiden que los electrones de valencia externos se acerquen al núcleo. Véase la figura 2. Imagínese que está en un auditorio lleno de gente en un concierto. Los entusiastas fans van a rodear el auditorio, tratando de acercarse lo más posible a la celebridad en el escenario. Van a impedir que la gente de atrás vea al famoso o incluso el escenario. Este es el efecto de apantallamiento o cribado. El escenario es el núcleo y el famoso los protones. Los fans son los electrones. Los electrones más cercanos al núcleo intentarán estar lo más cerca posible del mismo. Los electrones exteriores/de valencia que están más alejados del núcleo serán protegidos por los electrones interiores. Por lo tanto, los electrones internos evitan que los electrones externos formen una fuerte atracción hacia el núcleo. El grado de apantallamiento de los electrones por parte de los electrones internos se puede mostrar mediante ns<np<nd<nf donde n es el nivel de energía. Los electrones internos serán atraídos por el núcleo mucho más que los electrones externos. Así, las fuerzas de atracción de los electrones de valencia hacia el núcleo se reducen debido a los efectos de apantallamiento. Por eso es más fácil eliminar los electrones de valencia que los internos. También se reduce la carga nuclear de un átomo.

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