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COMO SON LOS ELEMENTOS POR DENTRO
TEORIA ATOMICA
Recordemos que; ELEMENTO, significa, materia simple, es decir que solo tiene una sola clase de
sustancia, en otras palabras, todo el hidrógeno presente en el universo forman el elemento hidrógeno;
todo el hierro presente en el universo forma el elemento Hierro y así sucesivamente. Todos los
elementos que manejamos en la tierra están ordenados en la tabla periódica.
La parte más pequeña de un elemento cualquiera, vamos a llamarla ATOMO; esto quiere decir que
podemos definir el átomo como la menor cantidad de un elemento.
2.-TRATANDO DE ENTENDER EL ATOMO
(El concepto màs antiguo y el concepto màs moderno)
La palabra átomo viene del Griego : A = sin ; Tomo = Cortar .
A-tomo significaría, lo que no puede separarse o cortarse, ya que el prefijo “a” niega el concepto que le
sigue, de la misma manera como: Amoral es, sin moral, Ateo, es la negación de Dios y Apatía es la falta
de sentimiento, emoción.
400 años antes de Cristo, Demócrito empleó el término átomo.
Llegó a la Conclusión de que “Todas las cosas visibles se componen de pequeñísimas partes invisibles
que se llaman átomos”.
Leamos, con detenimiento un pequeño párrafo donde se expresa el pensamiento de Demócrito:
“Cuando en el mundo aparece una cosa nueva, en realidad no surge nada nuevo, sino que los átomos
invisibles que siempre han existido se reúnen, como cuando las palomas de una bandada acuden al
palomar.
Cuando algo desaparece, no se destruye nada, sino que los átomos se disgregan como las palomas, que
después de haber tomado su alimento, se separan unas de otras y, otra vez, individuales e invisibles, se
posan en los tejados, para, en un momento dado, reunirse de nuevo en una bandada. Cuando en el azul
del cielo se forma una nube, es que se juntan los grupos de átomos del agua, hasta entonces invisibles
que volaban sin rumbo y que ahora forman una nube y cuando se evapora la lluvia que moja las piedras,
los átomos se desparraman otra vez. Cuando el niño crece es que los átomos se acumulan en su cuerpo
y cuando el cadáver se descompone, es que sus átomos, vuelven otra vez a la circulación de la
naturaleza” (Fritz Kahn – Para comprender el átomo).
REFLEXIONA Y RESPONDA
(Discutir en pequeños grupos o responder directamente en la Libreta de Química).

Hace más de 2400 años que Demócrito dijo esto y aún empleamos la palabra átomo, pero... el
significado actual será el mismo?

Trasládese al año 400 antes de Cristo y trate de pensar, què expresarìa sobre el àtomo, un
habitante Griego medianamente culto como usted, de esa época. (No había electricidad, ni
carros, la ciencia muy poco desarrollada; aunque muchas personas se dedicaban a pensar, no
había laboratorios, la medicina muy atrasada comparada con la nuestra...) bueno! métase en el
ambiente de esa época y exprese una opinión, sobre la actualidad del párrafo escrito por
Demócrito, acerca del átomo!(Escriba 10 renglones).
Lo invito a leer, ahora, un párrafo escrito por uno de los máximos exponentes de la física atómica del
siglo XX. Richard Feynman .
“ Si por algún cataclismo, todo el conocimiento quedara destruído y solo una sentencia pasara a las
siguientes generaciones de criaturas, Qué enunciado contendría la máxima información, en menos
palabras? Yo creo que es la hipótesis atómica, según la cual, todas las cosas están hechas de átomos:
pequeñas partículas, que se mueven en movimiento perpetuo, atrayéndose mutuamente, cuando
están a poca distancia, pero repeliéndose al ser apretadas unas contra otras.
Para ilustrar la potencia de la idea atómica, supongamos que tenemos una gotas de agua...Si la
miramos muy de cerca no vemos otra cosa que agua. Si la miramos con el mejor microscopio óptico
disponible y la ampliamos unas dos mil veces, la gota de agua tendrá aproximadamente 10 metros de
diámetro y si la miramos muy de cerca veremos agua, pero al microscopio se verán unas pequeñas
cosas moviéndose, que seguramente son paramecios u otros microorganismos del agua. Esto, por
supuesto es un tema para la biología, pero por el momento, continuaremos y miraremos, aún más de
cerca, el propio material acuoso, ampliándolo dos mil veces más. Ahora la gota de agua se extiende
hasta 20 kilómetros de diámetro, y si la miramos muy de cerca, vemos una especie de hormigueo,
algo que ya no tiene apariencia lisa; se parece a una multitud en un partido de fútbol, vista a gran
distancia. Para ver qué es este hormigueo, la ampliaremos otras 250 veces y veremos, la imagen del
agua ampliada mil millones de veces, toda una organización de partículas de distinto tamaño, por lo
menos, aparecerán dos tipos de partículas correspondientes a los átomos de Hidrógeno y Oxígeno;
todas estas partículas, reales en la naturaleza, están agitándose, rebotando continuamente, girando y
moviéndose unas alrededor de las otras. Se trata pues de una imagen dinámica....”
(Seis piezas fáciles –Richard Feynman – Pgs 34,35,36 –Edit Crítica, serie Drakontos, Barcelona 2002).
REFLEXIONA Y ANALIZA

Resuma, en unos pocos renglones, y con sus propias palabras, lo que Richard Feynman quizo
decir en este párrafo.

Encuentre, al menos, tres semejanzas y tres diferencias entre los párrafos de Demócrito y
Feynman.

Saque, usted solo o con sus compañeros de equipo, una conclusión sobre la teoría atómica
de Demócrito, analizada, desde la visión moderna que usted tiene.(Escriba 10 renglones)
3.- LO QUE HOY ENTENDEMOS POR ÁTOMO.
Cuando preguntamos de qué están hechas las cosas que captamos por nuestros sentidos, se nos sugiere
que las cosas que llenan el mundo están formadas por pequeñas partículas.
En esta unidad se introduce una palabra para describir estas partículas fundamentales, las llamaremos,
ÁTOMOS.
Describiremos lo que hoy se conoce sobre los átomos, sin dar detalles de todos los
experimentos que han permitido llegar a este conocimiento.
¿Cómo son los átomos?
Son extremadamente pequeños; millones de átomos caben en la cabeza de un alfiler. Los átomos no
son visibles por el ojo humano ni, incluso, con la ayuda del mejor microscopio. Aunque los átomos son
tan pequeños e invisibles, sus características se pueden determinar con instrumentos modernos.
Sabemos que hay muchos átomos diferentes. Cada tipo de átomo tiene un determinado tamaño,
capacidad de reacción, estabilidad y peso. Hay muchas características en las que pueden diferir los
átomos, sin embargo, todas estas diferencias dependen de cómo son los átomos en su interior.
La silla en la que usted se sienta, está hecha de átomos, el aire que usted respira contiene átomos,
incluso usted mismo está formado por esas pequeñas unidades de materia que no podemos ver, pero
que llamamos átomos. Los átomos son los ladrillos con los que se construye el mundo que nos rodea.
Todas las cosas que usamos y vemos en la vida diaria, están formadas por átomos, y hay muchas clases
diferentes de átomos.
Este es el concepto alrededor del cual gira toda la química.
Los químicos se interesan por lo que pueden hacer con los átomos.
Es importante saber que lo que llamamos átomo es un ente creado
por la ciencia, que puede o no existir realmente, pero permite
explicar el comportamiento de la materia.
4.- POSTULADOS DEL MODELO ATOMICO CUANTICO
NIELS BOHR
1.
El átomo se compone de un núcleo central positivo y la periferia donde giran los electrones (e -) que
tiene carácter negativo.
2.
En el núcleo están los protones (p+), que tienen carga positiva y los neutrones (n0), exentos de carga.
3.
El núcleo es de carga positiva y en él se concentra la masa del átomo.
4.
El electrón solo puede girar, sin emitir energía radiante, en órbitas permitidas, llamadas estacionarias
y que tienen energía cuantizada, o sea, que los electrones ocupan niveles de energía definidos y de
energía constante.
5.
Un electrón puede captar energía y ascender a otro nivel; también puede emitir energía y caer a un
nivel inferior
6.
El electrón sólo puede saltar a un nivel superior cuando absorba la energía correspondiente a este
nivel.
7.
El nivel mínimo de energía permitido se llama “K”; ningún electrón puede tener energía por debajo de
este nivel. Los niveles siguientes, en orden energético son:
K, L,M,N,O,P,Q.
8.
Los electrones se distribuyen en los diferentes niveles u órbitas circulares alrededor del núcleo.
9.
El número de protones y electrones en un átomo, es el mismo y se llama NÚMERO ATÓMICO, QUE SE
REPRESENTA POR LA LETRA (Z).
Hagamos una descripción de las partes del átomo, es decir, del núcleo con sus partículas y de la periferia
con sus electrones, en esta forma lograremos una visión de conjunto del modelo atómico.
Núcleo
 En el núcleo se concentra el peso del átomo. Lo demás, es prácticamente vacío.
 En el núcleo están los nucleones que son los protones y los neutrones
 También el núcleo están los mesones que sirven como de pegante entre los protones, para que estos
se mantengan unidos.
 El núcleo es positivo y la carga nuclear es igual al número de protones que allí se encuentran.
 Algunos núcleos tienen muchos protones y esto los desestabiliza, motivo por el cual emiten radiación
espontánea. Esta radiación es propia de los elementos radiactivos, como el Uranio.
 El núcleo atómico es estudiado por la física nuclear .

Tiene el núcleo un diámetro de alrededor de 10-13 cm, unas diez mil veces más pequeño, que el
diámetro atómico.

El núcleo tiene una enorme masa y su densidad es del orden de 10 14 g / cc (aproximadamente 100
millones de toneladas por centímetro cúbico).

El número de protones, cargados positivamente, existentes en el núcleo, es igual al númeroatómico
(Z), que es igual al número de electrones cargados negativamente, exteriores al núcleo.

La masa del átomo, es la masa del núcleo

El número de masa, se define como el número total de protones y neutrones del núcleo; se
representa por la letra (A). Para hallar el número de masa (A) basta tomar la masa atómica de un
átomo y expresarla en números enteros, arrimando el decimal al entero más cercano.

A = p+ + n0, en consecuencia, si queremos saber el número de neutrones, basta hacer un pequeño
cambio a la formula y obtendremos: n0 = A - p+
Protón
 Se encuentra en el núcleo del átomo y por este motivo se lo llama nucleón.
 Tiene carga positiva.

Un solo protón conforma el núcleo del hidrógeno.
 Está compuesto por tres Quarks y su fórmula es: uud
 Es una partícula estable individualmente.
 Los rayos canales o positivos, están compuestos por un chorro de partículas. La masa de estas
partículas positivas o PROTONES es 1,67 x 10-24 g y su carga + 1
Neutrón:
 Se encuentra en el núcleo del átomo y por este motivo es un nucleón.
 Para saber el número de neutrones en un átomo, se aplica la fórmula A - Z, donde “A” es el número
de masa y “ Z” es el número atómico.
 No tiene carga.
 Conforma los rayos gama.
 Es estable solamente en el núcleo, individualmente es inestable.
 Compuesto por tres Quarks, su fórmula es : ddu
 Se descompone convirtiéndose en un protón y liberando un electrón y un antineutrino.
Electrón:
 Partícula extranuclear, importante por su carga y no por su masa, que se considera despreciable.
 Es realmente una partícula elemental, pues no tiene composición.
 Conforma los rayos catódicos y es una partícula individualmente estable.
 Las propiedades de las sustancias químicas dependen de los electrones.
 Los electrones del último nivel de energía se llaman ELECTRONES DE VALENCIA Y SON ELLOS LOS QUE
JUEGAN EL PAPEL MÁS IMPORTANTE EN LAS PROPIEDADES QUIMICAS DE LAS SUSTANCIAS.
CUADRO COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES DE LAS TRES PARTÍCULAS MÁS IMPORTANTES DEL ÁTOMO
PARTICULA
SIMBOLO
Carga
Carga-coul
Masa-uma
Masa-gra
eˉ
-1
1,6 x 10-19
0.00055
despreciable
PROTON
p†
1
1,6 x 10-19
1
1,67 x 10-24
NEUTRON
n°
0
0
1,009
1,7 x 10-24
ELECTRON
TODOS LOS ÁTOMOS TIENEN EL SIGUIENTE CONJUNTO BÁSICO DE PROPIEDADES:
* Son extremadamente pequeños
* La mayoría son estables de forma natural
* Son eléctricamente neutros
* Tienen cantidades discretas de energía
* Absorben y emiten luz
* Forman moléculas
* Son responsables de todas las propiedades químicas, físicas, eléctricas, magnéticas,
térmicas y ópticas de la materia.
Admitida la existencia en el átomo de cargas eléctricas
positivas y negativas (protones y
electrones) y en igual número, ya que el átomo es eléctricamente neutro; la pregunta que surge
es: ¿CÓMO ESTÁN DISTRIBUÍDAS ESAS CARGAS EN EL INTERIOR DEL ÁTOMO?
5.- COMO SE DISTRIBUYEN LOS ELECTRONES EN LOS ATOMOS?
Los electrones de un átomo están distribuídos en niveles de energía, siendo los niveles más próximos al
núcleo, los de menor energía.
Hay muchos niveles de energía en un átomo, aunque en realidad sólo utilizamos siete de ellos, ya que
todos los átomos en estado BASAL(normal), pueden acomodar sus electrones en estos siete nivels
básicos.
Los niveles de energía los podemos identificar por letras, así: K, L, M, N, O, P y Q, en orden ascendente
de energía. El máximo número de electrones que le caben a cada nivel, lo presentamos en la siguiente
tabla
NIVELES
FORMULA = 2n2
TOTAL ELECTRONES POR NIVEL
K
2 X 12
2
L
2 X 22
8
M
2 X 32
18
N
2 X 42
32
O
2 X 52
50
P
2 X 62
72
Q
2 X 72
98
DETALLEMOS LA TABLA PERIODICA PARA DARNOS CUENTA, LA FORMA COMO SE DISTRIBUYEN LOS
ELECTRONES EN CADA UNO DE LOS NIVELES DE ENERGIA.
1A
0
TABLA 2
1
H IIA
3 4
Li Be
n
2
K 1
IIA IVA VA VIA VII He
A
5 6 7 8 9 10
L 2
B C N O F Ne
ELEMENTOS DE TRANSICION
11 12
13 14 15 16 17 18
M 3
Na Mg 3B 4B 5B 6B 7B 8B 8B 8B 1B 2B Al Si P S Cl A
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
71
La
22
Ti
40
Zr
72
Hf
23 24 25 26
V Cr Mn Fe
41 42 43 44
Nb Mo Tc Ru
73 74 75 76
Ta W Re Os
27
Co
45
Rh
77
Ir
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
31
Ga
49
In
81
Tl
32
Ge
50
Sn
82
Pb
33
As
51
Sb
83
Bi
34
Se
52
Te
84
Po
35
Br
53
I
85
At
36
N 4
Kr
54
O 5
Xe
86
P 6
Rn
103 104 105 106 107 108 109 110 111
112 113 114 115 116 117 118 Q 7
Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg
S1 S2
S 2 d 1 a d 10
S2 p1 a p6
En el primer período de la tabla periódica tenemos dos elementos H y He, con números atómicos (Z)= 1
y 2 respectivamente, lo que quiere decir que, el hidrógeno tiene un protón en el núcleo y un electrón
girando alrededor; el Helio tendría dos protones en el núcleo y dos electrones girando a su alrededor.
Los electrones del H y del He se hallan en el primer nivel K (nivel más cercano al núcleo y, por lo mismo,
el de menor energía). Como solo hay dos elementos en este primer período, por eso a K le caben solo
dos electrones.
Analicemos el segundo período: Inicia con el elemento Li, el cual tiene número atómico Z=3, lo que
quiere decir que este elemento tiene 3 protones (p+) en el núcleo y 3 electrones (e-) girando a su
alrededor; estos electrones se distribuyen así: 2 electrones para el nivel K y un electrón para el nivel L.
Termina el período con el Ne, que tiene número atómico Z=10, lo que quiere decir que este elemento
tiene 10 protones(p+) en el núcleo y 10 electrones(e-) girando a su alrededor; estos electrones se
distribuyen así: 2 electrones en el nivel K y 8 electrones en el nivel L.
Detalle bien que en el segundo período hay 8 elementos, esto quiere decir, que al nivel “L” le caben 8
electrones como máximo.
DISTRIBUCION ELECTRONICA POR NIVELES - ELEMENTOS DEL SEGUNDO PERIODO
PERIODO DOS
N.Atom. Z=
K
L
Li
3
2
1
Be
4
2
2
B
5
2
3
C
6
2
4
N
7
2
5
O
8
2
6
F
9
2
7
Ne
10
2
8
INTERPRETANDO EL CUADRO:

Los elementos del segundo período tienen dos niveles ( K y L)

Qué
nivel
están
llenando
estos
elementos?
_______________________________________________________

A medida que recorre el período, los elementos se van diferenciando del anterior en.
.________________________________________________________

Si el Litio pierde un electrón, será igual al Helio? Argumente su respuesta.

Cuántos electrones tiene el Flúor? ______ y si en una reacción química gana un electrón, se
convertirá en un anión con 10 electrones, entonces queda igual al Ne? Argumente su respuesta.
Analicemos, ahora, el tercer período: Inicia el período con el elemento sodio (Na), cuyo número atómico
es z=11; esto quiere decir que, hay dos electrones en el primer nivel K, 8 electrones en el segundo nivel L
y un electrón en el tercer nivel M. Al nivel M le caben 18 electrones como máximo, pero como en el
tercer período solo hay 8 elementos, entonces no alcanza a llenarse y alcanzará un máximo de ocho
electrones.
DISTRIBUCION ELECTRONICA POR NIVELES – ELEMENTOS DEL TERCER PERIODO
PERIODO TRES
N. Atom Z=
K
L
M
Na
11
2
8
1
Mg
12
2
8
2
Al
13
2
8
3
Si
14
2
8
4
P
15
2
8
5
S
16
2
8
6
Cl
17
2
8
7
A
18
2
8
8
INTERPRETANDO EL CUADRO:

Los elementos del tercer período, tienen tres niveles pero, se dará cuenta, que el último nivel se
va llenando, a medida que recorremos el período.

Observe que el último elemento de todos los períodos, tiene 8 electrones.

Sabemos que a M le caben 18 electrones, pero como es último nivel, no puede tener más de ocho
electrones (REGLA DEL OCTETO). Todos los elementos del grupo VIIIA, tienen 8 electrones en el
último nivel ( Excepto el He) y como son elementos estables, se deduce que todo elemento que
complete ocho electrones en su periferia, adquiere su máxima estabilidad.

Los electrones del último nivel se llaman electrones de valencia; los elementos interactúan con
estos electrones para convertirse en compuestos; pueden perder electrones si son metales. En el
caso de los no metales, interactúan compartiendo o ganando electrones.
Analicemos el cuarto período: Es un período largo, con 18 elementos. Inicia con el potasio (K), cuyo
número atómico es Z=19. Todos los elementos del cuarto período tienen 4 niveles de energía; pero, ojo,
en este período se inicia la serie de transición, esto quiere decir, que hay consideraciones especiales al
proceder a la distribución electrónica. Por el momento, mantengámonos en la distribución electrónica
de los elementos representativos ( Grupos IA hasta el VIIIA).
La distribución electrónica en los diferentes niveles, para los elementos representativos de este período
es:
CUARTO PERIODO – DISTRIBUCIÓN POR NIVELES
ELEMENTO
N. Atom Z=
K
L
M
N
K
19
2
8
8
1
Ca
20
2
8
8
2
Ga
31
2
8
18
3
Ge
32
2
8
18
4
As
33
2
8
18
5
Se
34
2
8
18
6
Br
35
2
8
18
7
Kr
36
2
8
18
8
INTERPRETANDO EL CUADRO:

Observe que los niveles más internos,K,L, están completamente llenos; pero los dos últimos
presentan variaciones; el nivel M, es diferente para los dos primeros elementos del período, que
para el resto! A qué se deberá esta variación? SUGIERA ALGO! Exprese una o dos razones! ( pista:
revise los números atómicos de los elementos de este periodo).

Esta variación la va a encontrar a partir del cuarto período y se hace más acentuada en los
períodos VIA y VIIA, debido a que aparecen los elementos de transición interna.

El último nivel siempre será secuencial, desde el 1 hasta el 8. POR QUE?
QUINTO PERIODO – DISTRIBUCION POR NIVELES
ELEMENTO
No.At Z=
K
L
M
N
O
Rb
37
2
8
18
8
1
Sr
38
2
8
18
8
2
In
49
2
8
18
18
3
Sn
50
2
8
18
18
4
Sb
51
2
8
18
18
5
Te
52
2
8
18
18
6
I
53
2
8
18
18
7
Xe
54
2
8
18
18
8
INTERPRETANDO EL CUADRO:

Observe que los niveles más internos, K, L, están completamente llenos; pero los dos últimos
presentan variaciones,mas acentuadas en el último.El nivel N, es diferente para los dos primeros
elementos del período, que para el resto! A qué se deberá esta variación? SUGIERA ALGO!
Exprese una o dos razones! ( pista: revise los números atómicos de los elementos de este
periodo).

En que se parece y se diferencia el cuadro del cuarto período con relación al quinto?

Esta variación la va a encontrar a partir del cuarto período y se hace más acentuada en los
períodos VIA y VIIA, debido a que aparecen los elementos de transición interna.

El último nivel siempre será secuencial, desde el 1 hasta el 8. POR QUE?
SEXTO PERIODO – DISTRIBUCION POR NIVELES
ELEMENTO
N. Atom Z=
K
L
M
N
O
P
Cs
55
2
8
18
18
8
1
Ba
56
Tl
81
2
8
18
32
18
3
Pb
82
Bi
83
INTERPRETANDO LA TABLA.

Puede ver en la tabla la distribución electrónica del Cs y del Tl, a qué se debe la diferencia en el
contenido electrónico de los niveles N y O?


Llene la distribución del Ba, Pb, Bi.
A que se debe la diferencia en la distribución de los dos primeros elementos del período, con
relación a los otros seis?( justifique).

Compare la distribución de los 5 niveles del quinto período y los mismos niveles del sexto
período. Destaque semejanzas y diferencias.
TODOS LOS NIVELES TIENEN SUBNIVELES.
Trabajaremos con 4 subniveles de energía que son: S,P, D, F.
Todos los niveles tienen el subnivel S, que es el de menor energía.
A partir del segundo nivel ( L ) aparece el subnivel P.
A partir del tercer nivel ( M ) aparece el subnivel d.
Finalmente, a partir del nivel cuarto ( N ) aparece el subnivel F.
A cada nivel le corresponden un número de subniveles igual al número de orden del nivel.
SUBNIVELES CORRESPONDIENTES A CADA NIVEL
TIPOS DE SUBNIVELES
ORDEN DEL
TIPO DE
NUMERO DE
NIVEL
NIVEL
SUBNIVELES
S
Primer nivel
K
1
1S
Segundo nivel
L
2
2S
2p
Tercer Nivel
M
3
3S
3p
3d
Cuarto Nivel
N
4
4S
4p
4d
4f
O
5
5S
5p
5d
5f
P
d
f
CUADRO RESUMEN
NIVELES
K
L
M
N
ELECTRONES POR
NIVEL
2
8
18
32
SUBNIVELES POR
NIVEL
1S
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
ELECTRONES POR
SUBNIVEL
2
2
6
2
6
10
2
6
REPRESENTACIÓN
1S2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d10
4d
4f
10 14
4s2 4p6 4d10 4f14
PARA ANALIZAR:
 Un
atomo
que
tiene
3
niveles,
cuantos
subniveles
tendrá?
____________________________________________________
 El elemento sodio, es el primero del tercer periodo y por lo mismo tiene 3 niveles de energía.
Escriba los subniveles que le corresponden en su orden:___ ___ ___ ___ ___ ___.
DETALLE, DE NUEVO, LA TABLA PERIODICA
1.
Las columnas altas, familias o grupos representativos, nos informan acerca de los subniveles.
2.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO IA, tienen en su último nivel un solo electrón y situado en el
subnivel “S”.
3.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO IIA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S”.
4.
En el centro de la tabla encontramos 10 columnas pequeñas que representan los subgrupos o
grupos de transición; estos elementos están llenando el subnivel “D”, al cual le caben 10
electrones.
5.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO IIIA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S” y un electrón en el subnivel “P”.
6.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO IVA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S” y dos electrones en el subnivel “P”.
7.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO VA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S” y tres electrones en el subnivel “P”.
8.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO VIA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S” y cuatro electrones en el subnivel “P”.
9.
TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO VIIA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S” y cinco electrones en el subnivel “P”.
10. TODOS LOS ELEMENTOS DEL GRUPO VIIIA, tienen en su último nivel dos electrones situados en el
subnivel “S” y seis electrones en el subnivel “P”.
LOS ELECTRONES PRESENTES EN EL ULTIMO NIVEL, SE LLAMAN ELECTRONES DE VALENCIA Y SU
NÚMERO ES IGUAL, AL NÚMERO DEL GRUPO.
TRES OBSERVACIONES IMPORTANTES:

Los dos primeros grupos representativos, están llenando el Subnivel “S”

Los seis grupos representativos de la derecha, ya tienen “S” lleno y empiezan a llenar
“P”, a partir del tercer grupo.

Cada subnivel va precedido de un coeficiente que indica el período donde se encuentra
el elemento en cuestión.
DISTRIBUCION ELECTRONICA DE LOS PRIMEROS 18 ELEMENTOS
ELEMENTO
Y
K
L
1S
2S
M
SU VALOR DE
“z”
2P
3S
H - Z=1
1S1
He – Z=2
1S2
Li – Z=3
1S2
2S1
Be – Z=4
1S2
2S2
B – Z=5
1S2
2S2
2P1
C – Z=6
1S2
2S2
2P2
N – Z=7
1S2
2S2
2P3
O – Z=8
1S2
2S2
2P4
F – Z=9
1S2
2S2
2P5
Ne – Z=10
1S2
2S2
2P6
Na – Z=11
1S2
2S2
2P6
3S1
Mg – Z=12
1S2
2S2
2P6
3S2
AHORA LE TOCA A USTED! TERMINE LA TABLA!
3P
3D
Al – Z=13
Si – Z=14
P – Z=15
S – Z=16
Cl – Z=17
A – Z=18
Se habrá dado cuenta que los ejercicios de distribución electrónica que hemos hecho hasta el momento,
solo llegan hasta el Argón, con número atómico 18.
A partir del K (Potasio), número atómico 19, encontramos un problema en el orden de distribución de
los electrones,este problema consiste en que el subnivel 4S, recibe primero sus dos electrones, antes
que el subnivel 3D.La distribución electrónica del potasio es: 1S 2,2S2,2p6,3S2,3p6,3d0,4S1 El Ca ( calcio)
número atómico 20, tiene la misma distribución electrónica que el potasio, pero termina en 4S 2,
también tiene el subnivel 3d vacío. Empieza a llenarse el subnivel 3d, con el primer elemento de
transición, que corresponde al Sc (escandio) número atómico 21, cuyo último nivel energético es: 4S2
3d1. A medida que avanzamos con los elementos de transición, el subnivel d se va llenando hasta llegar
al Zn (cinc) número atómico 30 y último elemento de la primera serie de transición, cuyo último nivel
energético es 4S2 3d10.
Lo lógico sería que el subnivel 3d, por estar más cerca al núcleo recibiera primero los electrones, pero en
la realidad el subnivel 4S, estando más alejado del núcleo, solapa al subnivel 3d (prácticamente lo
cubre), recibiendo los electrones primero.
A partir del Potasio, la distribución de los subniveles pierde su orden lógico y con la entrada, más
adelante, de los subniveles f , el desorden se acentúa, por eso es necesario conocer el orden real de
distribución de los electrones en los átomos.
El orden real de distribución de los electrones es el siguiente:
1S2, 2S2, 2P6, 3S2, 3P6, 4S2,3D10, 4P6, 5S2, 4D10, 5P6, 6S2, 4F14, 5D10 , 6P6, 7S2,5F14,6D10
Se puede ver perfectamente el desorden de subniveles a partir del 3D ó del 4S.
Podemos aprender esta distribución de una manera fácil, miremos:
Todos podemos escribir la primera parte que sabemos 1S2, 2S2, 2P6, 3S2, LUEGO SIGUE DOS VECES
“PSD” Y FINALMENTE 2 VECES “PSFD”.
HAGAMOS LA DISTRIBUCIÓN COMPLETA:
1 S 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2P S D
P S D P S F D
P S F
D
Coloquemos los coeficientes, guiándonos por la primera parte. Tenemos completo hasta 3S 2, la próxima
“S” tendrá coeficiente 4, luego 5 y así sucesivamente. La última “P” completa es 2P 6, la próxima será 3P6
y así sucesivamente. La “D” empieza en 3, de manera que este será el número de la primera “D”.
Finalmente la “F” empieza en 4 y tenemos en la distribución dos veces este subnivel cuyos coeficientes
serán 4F y 5F
NIVELES
K
L
M
N
O
P
SUBNIVELES
1S2
2S2 2P6
3S2 3P6
4S2 3D10 4P6
5S2 4D10 5P6
6S2 4F14 5D10 6P6
!S2
2S1
1S2
2S2 2P6
3S2 3P6
4S2 3D10 4P6
5S1
Li
Z=3
K
Z=19
Rb
Z=37
Cs
Z=55
Pb
Z=82
I
He
Z=53
Z=2
FICHA DE TRABAJO
Haga la distribución electrónica de los átomos que se le proponen, escribiendosolamente el último nivel
de energía, donde corresponda, ver ejemplo.
ELEMENTO
K
2
SIMB
Z=
L
2
M
6
2
N
6
2
10
1S 2S 2P 3S 3P 4S 3D
Na 11
O
6
2
10
4P 5S 4D
P
6
2
14
5P 6S 4F
Q
10
5D
6
3S1
K 19
Rb 37
Cs 55
Fr 87
F
9
Cl 17
Br 35
I
4S2
4P 5
53
Fe 26
Ag 47
Hg 80
Y 39
LAS PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ELEMENTOS DEPENDEN
DE LOS ELECTRONES, SOBRETODO, DE LOS ELECTRONES DEL
ULTIMO NIVEL DE ENERGÍA.
Conocer el último nivel de energía de un átomo, es de suma importancia dentro de la química, pues de
este conocimiento se derivan cantidad de conclusiones o consecuencias.
APRENDAMOS AHORA A HALLAR EL ÚLTIMO NIVEL DE UN ELEMENTO REPRESENTANTIVO, SIN
NECESIDAD DE HACER LA DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA.
2
14
6P 7S 5F
10
6D
VIIIA
K
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
1
2
H
1
L
1
1S1
IIA
3
4
3
N
VA
VIA
VIIA
2S2
METALES DE TRANSICIÓN
5
6
7
8
9
10
ELEMENTOS POCO METÁLICOS
B
C
N
O
F
Ne
GASES NOBLES
12
ELEMENTOS DE TRANSICION
K Ca
L
13
14
15
16
17
18
Al
Si
P
S
Cl
A
27
28
31
32
35,5
40
M
4B
5B
6B
7B
1B
3S2 3S2 3S2 3S2 3S2 3S2
3
2B 3P1 3P2 3P3 3P4 3P5 3P6
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
34
35
Sc
Ti
V
Cr Mn Fe
Co
Ni
Cu Zn Ga Ge As Se
Br
24,3
20
1
10,8 12 14 16 19 20
2S2 2S2 2S2 2S2 2S2 2S2
2
2P1 2P2 2P3 2P4 2P5 2P6
NO METALES
3S1 3S2 3B
19
IVA
METALOIDES
Na Mg
23
IIIA
METALES ALKALINOTERREOS
7
9
2
2S1 2S2
M
4,003
METALES ALKALINOS
Li Be
11
K
He
8B
31
32
33
36
Kr N
69,7 72,6 75 79 80 83,8
4S2 4S2 4S2 4S2 4S2 4S2 4S2 4S2 4S1 4S2 4S2 4S2 4S2 4S2 4S2 4S2
4
4
4S1 4S2 3D1 3D2 3D3 3D4 3D5 3D6 3D7 3D8 3d10 3D10 4P1 4P2 4P3 4P4 4P5 4P6
O
39
40
37
38
Rb Sr
5
P
85
87,6
45
47,9
51
52
55
39
40
41
42
43
Y
Zr Nb Mo Tc
89
91,2
93
96
98
55,8
59
44
45
58,7 63,6 65,4
438
49
50
51
52
53
Ru Rh Pd Ag Cd
In
Sn Sb
Te
I
101
46
47
54
Xe O
103 106,4 107,9 112,4 114,8 118,7 121,8 127,6 127 131,3
5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2 5S2
5S1 5S2 4D1 4D2 4D3 4D4 4D5 4D6 4D7 4D8 4D9 4D10 5P1 5P2 5P3 5P4 5P5 5P6
55
Cs
56
Ba
57
72
73
74
75
76
77
78
80
81
82
83
La
Hf
Ta
W
Re Os
Ir
Pt Au Hg
Ti
Pb
Bi
139 178,5 181 183,9 186,2
192,2 195
79
197 200,6 204,4 207,2 209
84
85
86
209
210
222
5
Po At Rn P
6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2 6S2
6
6
6S1 6S2 5D1 5D2 5D3 5D4 5D5 5D6 5D7 5D8 5D9 5D10 6P1 6P2 6P3 6P4 6P5 6P6
133 137,3
Q
87
88
Fr Ra
7
89
104
105
Ac
Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg
227
261
262
106
263
107
264
108
265
109
266
110
269
111
272
112
113
Q
277
7S2 7S2 7S2 7S2 7S2 7S2 7S2 7S2 7S2 7S2
7S1 7S2 6D1 6D2 6D3 6D4 6D5 6D6 6D7 6D8 6D9 6D10
S1 S2
223
114
226
LANTANIDOS O TIERRAS RARAS
Son de la serie del Lantano y es-
tan llenando el subnivel 4f
57
58
59
60
61
62
63
7
S2 P1,P2 ,P3 ,P4 ,P5,P6
64
65
66
67
68
69
70
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
140 141 144,2 145 150,4 152 157,3 159 162,5 165 167,3 169 173 175
6 S2
4 F1
6 S2
4 F2
6 S2
4 F3
6 S2
4 F4
6 S2
4 F5
6 S2
4 F6
6 S2
4 F7
6 S2
4 F8
6 S2
4f9
6 S2
4 f 10
6 S2
4 f 11
6 S2
4 f 12
6 S2
4 f 13
6 S2
4 f 14
tinio y estan llenando el subnivel
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
232 231 238 237 244 243 247 247 251 252 257 258 259 260
5f.
7S2
5f 1
ACTINIDOS O TRANSURÁNIDOS
Son elementos de la serie del ac-
TABLA .3. MARIO RODAS
7S2
5f 1
7S2
5f 3
7S2
5f 4
7S2
5f 5
7S2
5f 6
7S2
5f 7
7S2
5f 8
7S2
5f 9
7S2
5f 10
7S2
5f 11
7S2
5f 12
7S2
5f 13
7S2
5f 14
Observe en la tabla .3. la distribución electrónica del “H “, 1S 1; ahora observe dónde está situadoel
hidrógeno dentro de la tabla. Es el primer elemento de la tabla, pertenece al grupo IA, observe además
que todos los elementos de este grupo terminan en S1; entonces, reunamos todos estos datos y
sinteticemos: el “1 “ significa que está en la primera fila o período; la “S “ significa que el elemento
debe estar en el primer grupo o en el segundo, ya que estos elementos en su Último nivel, están
llenando el subnivel “S” ( observe la parte inferior de la tabla .3. ), el“ 1 “ que acompaña al subnivel “S”
está indicando que el elemento solo tiene un electrón en el Utimo nivel y en consecuencia pertenece al
grupo IA, ya que todos los elementos de este grupo tienen un electrón en el último nivel y terminan en
S1 .
Mire la parte inferior de la tabla .3. Los elementos de los grupos IA y IIA tienen en su último nivel S 1 y
S2 respectivamente, los elementos del grupo IIIA, tienen lleno el subnivel “S” y empieza a llenar el
subnivel “P”, por eso aparece como S2 P1; los elementos del grupo IVA, tienen la misma distribución de
los del IIIA, pero con un electrón más en “P”, sería pues S 2 P2, los grupos que siguen van aumentando
un electrón en “P” hasta completar los 6 electrones que le caben a este subnivel. Fíjese bien que los
elementos del IIIA hasta el VIIIA terminan todos en S2 P (1 a 6 ) .
Con un ejemplo más, podrá afinar el concepto.
El fósforo tiene como distribución electrónica del último nivel 3s2 p3, esto quiere decir que se localiza
en: el tercer período, termina en S2P3, quiere decir que pertenece a los grupos representativos de la
derecha, que terminan en S2 P y si contamos los electrones del último nivel nos da 5, lo que nos señala
que pertenece al grupo VA de la tabla periódica.
PRACTIQUEMOS UN POCO
A PARTIR DE LAS SIGUIENTES DISTRIBUCIONES ELECTRONICAS, LOCALICE EL ELEMENTO DENTRO DE LA
TABLA:
Distribución
Período
Electrónica
2 S 2P 5
3 S 2P 3
4 S 2P 1
5S2
6S1
7 S 2P 2
1S2
4 S 2 3d 1
Grupo
Nombre del
Elemento
Bien, ya es capaz de localizar cualquier elemento representativo, con solo darle la distribución
electrónica del último nivel, ahora, con un poco de esfuerzo, puede también hacer lo contrario, es
decir;
determinar
el
último
Distribución
Electrónica
nivel
de
energía
Período
a
partir
del
símbolo
Grupo
del
elemento
Símbolo del
Elemento
Na
Ca
N
I
Br
Sn
Bi
Ti
Cu
LECTURA Y SIGNIFICADO DEL ÚLTIMO NIVEL DE ENERGÍA DE UN ELEMENTO
Si tomamos el “H “y hacemos la distribución electrónica, encontramos que en su único nivel, primero y
último, tiene un solo electrón y su configuración espectral es 1S1 . Esta configuración del último nivel,
la podemos leer así: EL ATOMO DE HIDRÓGENO TIENE UN ELECTRÓN EN EL SUBNIVEL “S ‘ DEL
PRIMERO Y ÚNICO NIVEL.
“1“ significa, El valor energético de “K “. También está indicando el período (Primer período). La “s” es
el primer subnivel de cada nivel, o también, es el subnivel de menor energía de cualquier nivel, en este
caso del nivel “K”. El “1”
que acompaña al subnivel significa el número de electrones presentes en el subnivel.
NUMERO CUANTICO PRINCIPAL
NUMERO DEL NIVEL O PERIODO
ELECTRONES EN EL SUBNIVEL
1S1
SUBNIVEL DE MINIMA ENERGÍA
Con esta explicación, podemos sintetizar el concepto así: Existe la probabilidad de hallar un electrón en
el subnivel de menor energía del primer nivel “ k “, en el átomo de hidrógeno.
Veamos la distribución electrónica del átomo de cloro: 3 s2 p 5. Ensaye la lectura y la interpretación del
significado de esta notación espectral:
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_________________________
Ensaye la lectura y la interpretación del significado de las siguientes notaciones espectrales:
5
B 10,82= 1S2 2S2 2P1
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_________________________________________
8
O 16=
1S2 2S2 2P4
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
___________________________________________
19
K 39, 01 = 1 S 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2 3 P 6 4 S 1
Se estará preguntando hace rato, qué pasa con los elementos de la mitad de la tabla o sea los de
transición? Será que son más difíciles? o será que con ellos no se puede adivinar el último nivel ?
Se trabaja con ellos en la misma forma que con los elementos representativos, solo que tienen su
truquito, no gratuitamente se los llama de transición. En realidad estos elementos muestran cambios en
los últimos subniveles. El subnivel 3D siendo de menor energía que el 4S, recibe los electrones después
de este. A partir del subnivel 3D, se inicia un desorden en la distribución electrónica. Este desorden se
nota a partir del elemento 19 (k).
Volvamos sobre el capitulo anterior y recordemos cuando hacíamos la distribución electrónica, cómo al
llegar al potasio, antes de entregar electrones al subnivel 3d, debíamos llenar 4s; esto quiere decir que
el último nivel del potasio es 4s1 y el del calcio que, es el elemento que le sigue sería 4s2 y con este
elemento, llenamos el subnivel 4S; entonces empezamos a llenar el subnivel 3d a partir del Escandio
Número 21, PRIMER ELEMENTO DE LA PRIMERA SERIE DE TRANSICIÓN. Todos los elementos que están
después del calcio (desde el escandio hasta el cinc) tienen como último nivel 4s2 3d...... Miremos dos
ejemplos para que asegure el conocimiento. El Sc (escandio) número atómico 21 es el primer
elemento de transición, entonces le corresponde como último nivel 4s 2 3d1, el titanio sería 4s2 3d2 y
así sucesivamente.
ojo con estos detalles: el primerperíodo de transición, aparece en el cuarto período de la tabla, por eso
todos los elementos son 4s2, pero el coeficiente del subnivel “d” es un punto por debajo del coeficiente
del subnivel “s” , por eso digo 4s2 3d... si hablamos de los elementos de transición del quinto período (
Itrio, circonio, niobio....) entonces el último nivel sería 5s2 4d.... siempre la “d” un punto por debajo de la
“s”, solo en los elementos de transición .
Solo nos falta llenar los elementos que están en la parte más baja de la tabla periódica, reunidos en dos
filas de 14 elementos cada una.
La primera fila contiene los elementos llamados LANTANIDOSO TIERRAS RARAS; son elementos con
propiedades muy parecidas al lantano; estos elementos están llenando el subnivel 4f. ( no olvide que a “
f ” le caben catorce electrones, por eso son 14 elementos ).
La adición de electrones “ f ”parece que tiene poca incidencia en las propiedades químicas.
Debido a las semejanzas en sus propiedades, los lantánidos son muy difíciles de separar entre sí por
métodos ordinarios. Hasta hace poco, el comercio solo tenía pequeñas muestras de los elementos de
transición a excepción del CERIO, que es el elemento más abundante de la serie.
Recientemente mediante técnicas cromatográficas se han podido separar sales de estos elementos y se
han logrado comercializar compuestos tales como los óxidos de europio, gadolinio e itrio para
configurar el color rojo brillante de algunos televisores; también el óxido de neodimio, se emplea como
parte de un laser de líquido.
Ce
Pr Nd Pd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
LANTANIDOS O TIERRAS RARAS - Llenan subnivel 4f

La última fila contiene los elementos llamados ACTINIDOS O TRANSURÁNIDOS.

Estos elementos están llenando el subnivel 5f y tienen propiedades parecidas al actinio.

Sus números atómicos van desde el 90 hasta el 103,104....

Todos estos elementos son radiactivos.

De los 14 elementos, solo dos, el uranio y el torio se encuentran en cantidades considerables en
la naturaleza.

Todos los demás elementos, fueron observados por primera ocasión, en los productos de
reacciones nucleares controladas.

El uranio y el plutonio , se emplean como combustibles en reactoresy bombas nucleares .
Th Pa
U
Np Pu Am Cm Bk
Cf
Es Fm Md No Lw
ACTINIDOS O TRANSURÁNIDOS - Llenan subnivel 5f
No nos detendremos en el estudio de estos elementos, pues pertenecen a la química especializada.
cositas que debo saber sobre el atomo
Escriba sus respuestas en los cuadros vacíos
1.- El átomo consta de dos partes , que son :
Y
2.- Para que los protones se puedan mantener unidos en el núcleo, es necesario
el concurso de los
3.- Los protones y neutrones se encuentran en el :
4.- Un proton pesa 1 u.m.a. y un neutron pesa un poco más de :
5.- El peso del electron, comparado con el del protón, es:
6.- Se dice que el peso del átomo es el peso del
esta afirmación se debe
a que el peso de los electrones se considera,
7.- Las propiedades físicas y químicas de las sustancias dependen de los :
sobretodo de los electrones del
8.- A qué se llaman electrones de valencia?
9.- Que relación existe entre las propiedades quimicas de las sustancias y los electrones
de valencia?
10.- Hay personajes importantes dentro de la teoría atómica, escriba el nombre de 4 de ellos:
11.- Escriba el número de electrones que le caben a cada uno de los niveles fundamentales
K=
L=
M=
N=
O=
P=
Q=
12.- El átomo de aluminio tiene 13 electrones, cuál es la distribución electrónica para él?
Números cuánticos.
Si queremos definir completamente un átomo, tenemos que definir cada uno de sus electrones,
mediante cuatro números cuánticos.
El primer número cuántico recibe el nombre de número cuántico principal y se representa por la letra
“n”.
Indica la energía del nivel, el número de niveles de energía presentes y en general el volumen real del
orbital.
Los valores que toma son 1, 2, 3, 4, 5,... Todos los átomos que están en el primer período de la tabla
periódica tienen n=1
Los átomos que pertenecen al segundo período de la tabla periódica tienen para “n” dos valores: 1 y 2 .
El segundo número cuántico se llama secundario o azimutal. Se representa por “L” y define la forma
general de la zona donde se mueve el electrón, en otras palabras, la forma del subnivel.
Los valores de “L “ son (n-1)
Si n = 1 entonces L = 0 ; nos están hablando del subnivel “s”
Si n = 2 entonces L = 0 y 1 ; ( L = 1 ) nos están hablando
del subnivel “p”
Si n = 3 entonces L = 0 , 1 , 2 ; cuando L = 2 se refieren
al subnivel “d “
Si n = 4 entonces L = 0,1,2,3 ; Cuando L = 3 nos están
hablando del subnivel “f”
El tercer número cuántico, se llama número cuántico magnético. Se representa por “ml “ y hace
referencia a las diferentes orientaciones de un orbital en el espacio; éste número cuántico toma valores
que oscilan entre - L hasta + L, incluido el cero.
Si L = 0
ml = 0 (subnivel “S “ de forma esférica)
Si L = 1
ml = -1, 0, + 1 (las tres orientaciones delsubnivel “p”)
Si L = 2
ml = -2, -1, 0, + 1, + 2 (Las 5 orientaciones del subnivel “d”)
Si L = 3
ml =-3, -2, -1, 0, 1, 2 y 3 (Las 7 orientaciones del subnivel “f”.)
El último número cuántico es el número cuántico SPIN o momento angular del electrón. Hace
referencia a los posibles sentidos de giro que puede tener un electrón sobre su eje. (son sólo dos
sentidos: a la izquierda o a la derecha). En cada orbital solo puede haber dos electrones y son
necesariamente de Spin opuesto (antiparalelo). Uno de los electrones tendrá como Spin = + ½ y el otro
electrón tendrá como Spin = - ½
UN EJERCIO CON LOS NUMEROS CUÁNTICOS: COMPLETE ESTE CUADRO
n
l
m
s
S
1
0
0
0,5
-0,5
S
2
0
N I V E L SUBNIVEL
K
L
X=
P
2
Y=
Z=
S
2
0
X=
P
2
Y=
Z=
M
d
Electrones
Electrones
por subnivel
Por Nivel
2
2 x 12 = 2