Los niveles de energía y la tabla periódica Los electrones que forman parte de los átomos pueden tener diferente energía. Es así que tal como lo expresara Bohr, en los átomos se pueden encontrar diferentes niveles de energía. Cada nivel de energía puede “contener” una determinada cantidad de electrones y estos niveles se van ocupando empezando por el más bajo: Primer nivel de energía (n = 1) ---- Completo con 2 electrones. Segundo nivel de energía (n = 2) ---- Completo con 8 electrones. Tercer nivel de energía (n = 3) ---- Completo con 18 electrones (para el curso de tercero se considerará completo con 8 electrones). Cuarto nivel de energía (n = 4) ---- Completo con 32 electrones. Distribución de electrones por nivel de energía Para determinar la cantidad de electrones que presenta cierta energía, se construye una tabla en la que se comienza a colocar los electrones desde el nivel 1 a niveles superiores, procurando completar cada uno antes de comenzar con el siguiente. Ejs.: 1H Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 1 Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 2 2 4 Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 2 3 2 8 3 6C 13Al Tarea 1: Realizar la distribución electrónica por nivel de energía para 16S 7N y 18Ar. Los gases nobles o inertes La característica fundamental de estos átomos es que todos ellos tienen completo el último nivel de energía ocupado, lo que los hace ser estables en cuanto a su periferia. Ej.: 2He Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 2 Primer nivel de energía completo 10Ne Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 2 2 8 Segundo nivel de energía completo Períodos y grupos A partir de la distribución energética por nivel de energía se pueden determinar el período y el grupo al que pertenece un determinado elemento. Período: el último nivel de energía ocupado indica el período de la tabla periódica al que pertenece el elemento. Grupo: La cantidad de electrones en el último nivel de energía ocupado indica el grupo de la tabla periódica al que pertenece el elemento, hecho que sólo se cumple para los elementos representativos (los que pertenecen a los grupos A). Ej.: 7N Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 2 2 5 Período 2 Grupo VA El 2He es un caso particular ya quien a pesar de tener 2 electrones en el último nivel ocupado no está en el grupo IIA por ser un gas noble. Tarea 2: Determina el período y grupo para 14Si y 19K. Electrones de valencia y estructura de Lewis Los electrones de máxima energía de un átomo se llaman electrones de valencia (término que ha caído en desuso por confundirse con otro parámetro empleado para los átomos: la valencia) y son los que indican el grupo A de la tabla periódica al que pertenece. Ej.: 11Na Nivel de energía (n) Cantidad de electrones 1 2 3 2 8 1 Electrón de valencia Nota: Si se conoce el grupo A de la tabla periódica al que pertenece un elemento, se conoce también la cantidad de electrones de máxima energía. Los electrones de valencia se representan con diagramas de puntos o también llamadas estructuras de Lewis. En ellas se coloca el símbolo químico y alrededor tantos puntos como electrones de valencia tenga el átomo. Al principio se ubican separados (arriba, abajo, izquierda y/o derecha), luego se colocan de a pares en caso de ser necesario (se aparean). Si tiene 1 electrón de valencia ---- Si tiene 2 electrones de valencia --- Si tiene 3 electrones de valencia --libre) (en cualquier posición) o (pudiendo dejar cualquier lugar Si tiene 4 electrones de valencia -- Si tiene 5 electrones de valencia --posición) Si tiene 6 electrones de valencia --cualquier posición) (se puede poner el par en cualquier (se pueden poner los 2 pares en Ejs.: Tarea 3: determina los electrones de máxima energía y genera las estructuras de Lewis para 4Be 8O 20Ca 9F.