Simulaciones: Configuraciones electrónicas

Accede a las siguientes simulaciones donde podrás estudiar las configuraciones electrónicas de los elemenos.

CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS DE LOS ELEMENTOS


EJERCICIOS DE CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS 

UD 1 Tarea de aprendizaje.- El modelo cuàntico del átomo y las configuraciones electrónicas

El modelo actual del átomo es el denominado modelo cuántico o mecano-cuántico. Introduce el concepto de orbital atómico. Sus antecedentes se basan en el la hipótesis de De Broglie, la teoría cuántico de Planck y el principio de incertidumbre de Heisenbberg, Con esta base se han determinados unas ecuaciones de onda (ecuación de Schrodinger), que son los que constituye los orbitales atómicos.

Hay cuatro tipos de orbitales, s (sharp), p (principal), d (difusse) y f (fundamental).

En cada nivel de energía,  y en cada orbital hay un número máximo de electrones. La distribución energética de los orbitales sigue la llamada regla o diagrama de Moeller, que se basa en unas reglas de llenado:

a) los orbitales atómicos se llenan de menor a mayor energía;

b) al completar los orbitales del mismo valor de energía, comenzará el llenado de los siguientes; y

c) Los electrones ocupan el mayor número posible de orbitales de la misma energía (máxima multiplicidad).

CONFIGURACIONES ELECTRONICAS

Para el elemento Oxígeno, su configuración es: [O]= 1s² 2s² 2p⁴

El número indica el nivel de energía, a continuación los orbitales para el respectivo nivel. Y el superíndice indica el número de electrones totales que hay en cada orbital.

Para el Germanio (Z= 32). [Ge]= 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p²

Los electrones del último nivel se denominan electrones de valencia. El Oxígeno tiene 6 electrones de valencia, y el Germanio tendría 4 electrones de valencia (4s² 4p²)

RESPONDE A LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES EN TU CUADERNO:

Actividad 12.- Haz una tabla indicando los niveles de energía, y los orbitales y tipo de orbitales con el número máximo de electrones para cada nivel.

Actividad 13.- Indica cuántos electrones tiene un átomo si su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s2.

Actividad 14.- Indica los orbitales ocupados en el último nivel de energía de un átomo cuya configuración electrónica es: 1s² 2 s² 2p⁶ 3s² 3p³
 
Actividad 15.- Explica por qué es posible tener 2 electrones en un orbital 2s y 6s en el orbital 2p.

Actividad 16.- Escribe las configuraciones electrónicas de los átomos neutros: litio (Z= 3), potasio (Z= 11), flúor (Z= 9), cloro (Z= 17), bromo (Z= 35). ¿Qué observas respecto al último nivel?

Actividad 17.- Escribe la configuración electrónica del catión Li+ y el anión F-

Resumen Modelos atómicos (Simulaciones)

Tienes dos simulaciones, a modo de resumen, para repasar los modelos atómicos (desde Thomson hasta el modelo cuántico).

La primera simulación es del IES Aguilar y Cano, haciendo clic sobre la imagen

La segunda simulación tiene contenidos de bachillerato. Sin embargo, hay algunas cuestiones que te ayudarán a tener una visión comparativa y evolutiva de los modelos atómicos.

Puedes ver ambas simulaciones en PANTALLA COMPLETA:

SIMULACIÓN DEL IES AGUILAR Y CANO 

SIMULACIÓN MODELOS ATÓMICOS 

Mas Simulaciones del Modelo atómico de Bohr

Haciendo clic en los enlaces y/o en la imagen podrás acceder a simulaciones del modelo atómico de Bohr:

Modelo atómico de Bohr (IES Aguilar y Cano)
(Simulación del IES Aguilar y Cano, de Sevilla, del profesor Salvador Hyratado)

Modelo de Bohr del átomo de Hidrógeno 

(Está escrito en inglés)

Modelo de Bohr (Fisquiweb) (Simulación de la web www.fisquiweb.com con una explicacion más detallada de la relación del modelo con el espectro de hidrógeno)

Simulación PhET El átomo de hidrógeno

Accede a la simulación del átomo de hidrógeno PhET

Clic para iniciar

UD 1 De los primeros modelos atómicos al modelo cuántico (Modelo de Bohr)

A

TAREA DE APRENDIZAJE 1 (Continuación).- DE LOS PRIMEROS MODELOS ATÓMICOS AL MODELO CUÁNTICO DEL ÁTOMO

Actividad 6.- El modelo de Rutherford ofrece dos inconsistencias: 

a) Según el electromagnetismo clásico, el electrón no podía estar girando en cualquier órbita. ¿Qué significa ésto?

b) El segundo problema es que no podía explicar los espectros atómicos. ¿A qué hace referencia?

Actividad 7.- Los espectros atómicos son consecuencia de hacer pasar la luz incandescente de una sustancia a través de un prisma. ¿Por qué el espectro de la luz blanca es continuo, y, sin embargo, un espectro atómico es discontinuo?

EL MODELO ATÓMICO DE BOHR

En 1913, Niels Bohr, colaborador de Rutherford, mejoró su modelo, introduciendo el concepto de la cuantización de la energía.

Actividad 8.- ¿Cuáles son las dos hipótesis que introdujo Bohr al modelo de Rutherford?

Actividad 9.- La cuantización de la energía de los electrones en la corteza de los átomos es una propiedad fundamental de estos. Borh consiguió, a partir del espectro del átomo de Hidrógeno, determinar cuantitativamente los niveles de energía de los electrones. Responde:

a) ¿Qué indican las líneas en el espectro del átomo de hidrógeno?

b) Observa la analogía de la imagen, y explícalo, indicando por qué los escalones son de diferente altura.

Actividad 10.- Si observas el espectro del hidrógeno, existen cuatro líneas. Responde:

a) ¿Podrían existir más líneas en el espectro de hidrógeno con valores de energías diferentes? En caso afirmativo, ¿a qué salto de energía correspondería?b) Indica si esta afirmación es verdadera o falsa y explica por qué: “Para hacer que un electrón pase del nivel n= 2 al n= 3 es necesario que absorba energía”.

Actividad 11.- El modelo atómico de Bohr es válido para el átomo de hidrógeno. Al observar los espectros de otros átomos se dieron cuenta que junto a las líneas del espectro había otras líneas espectrales más cercanas. Esto determino que en el átomo, no solo hay niveles de energía, sino que también existen subniveles de energía. Esto llevó a determinar un nuevo concepto, el orbital atómico.

a) Explica la diferencia entre órbita y orbital

b) En cada nivel existe un número determinados de subniveles, que ahora denominamos orbitales. ¿Cuántas clases de orbitales existen y cómo se denominan?

c) Haz una tabla, en las que especifiques, por cada nivel n, el número y tipo de orbitales y los electrones que hay. AYUDA: Hay un solo tipo de orbital s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 orbitales f

d) Indica si existen o no los siguientes orbitales: 3s; 2p; 2d; 3f; 4s; 5g; 1d; 3d.