3.4 Configuración electrónica

Una vez conocidos los niveles (y subniveles) energéticos de un átomo, cabe preguntarse cómo se distribuyen los electrones en ellos. Para ello, se siguen las reglas que se indican a continuación:

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Principio de mínima energía
 
En el proceso de llenado, los electrones van llenando los subniveles por orden de energía creciente de los mismos, primero el de menor energía (subnivel 1s), posteriormente el 2s, 2p, ... y así sucesivamente.
 
Los electrones que se encuentran en un mismo nivel energético (igual n) se dice que se encuentran en la misma capa.
 
Según esto, el orden de llenado de los primeros subniveles será el siguiente:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p

Este orden puede recordarse de una forma sencilla mediante el diagrama de Moeller o "regla del serrucho", que se muestra al lado, en la que se van llenando los subniveles en diagonal, a partir del 1s y leyendo de arriba abajo.

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Principio de exclusión de Pauli
En cada orbital solamente pueden situarse uno o dos electrones. Según esto, la capacidad de un subnivel del tipo s (1 orbital) es de 2 electrones, la de uno del tipo p es de 6 e- , del tipo d es de 10 e- y la del tipo f de 14 e-.

Al aplicarse estas reglas se obtiene la configuración electrónica del átomo, que suele escribirse mediante la notación abreviada de los electrones contenidos en cada subnivel:

nXy

donde n es el número cuántico principal, X la letra correspondiente al número cuántico secundario (l) e y es el número de electrones que contiene ese subnivel.

La configuración electrónica de un átomo vendrá dada por el siguiente orden de llenado, en el que se indica la capacidad electrónica máxima de cada subnivel:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6

Para encontrar la configuración electrónica de un átomo en concreto bastará con ir colocando sus electrones, siguiendo este orden de llenado.

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto
Escribe la configuración electrónica del átomo de sodio (Z = 11)

Icono de iDevice AV - Reflexión
Escribe la configuración electrónica del litio y del potasio, de la misma forma que has hecho con la del sodio. Compara las tres estructuras y obtén una conclusión conjunta.