OBJETIVO: Conocer la distribución electrónica en cada elemento químico y los cuatro
números cuánticos para cada electrón.
Los Electrones van al Hotel
PARTE I
En el planetoide donde habita el Principito existe un elemento químico con 200 protones en su
núcleo. ¿Cuál es la configuración electrónica para un átomo neutro con 200 electrones?
- Gabriela tiene 16 años, estudia en la UPN, pertenece al Círculo, grupo de estudiantes
sobresalientes en su carrera y Leo su profesor es Ingº Quimico, Gabriela consulta sobre la «regla del
serrucho» para realizar la configuración electrónica en los átomos de la Tabla periódica actual (VIII
períodos o niveles de energía) que contiene 110 elementos aproximadamente. Produciéndose el
siguiente diálogo:
Gabriela pregunta a Leo: - ¿Cómo funciona la regla del serrucho?
- Leo responde: - Hagamos la siguiente analogía. El átomo tiene una estructura parecida a un hotel,
donde los turistas que se alojan son electrones. El administrador del hotel tiene una regla de
distribución, que se aplica, según el orden con que llegan los electrones.
Gabriela: ¿Cuántos pisos tiene el hotel «Mendeleyev»?
- Leo muy atento responde: Es el hotel más grande que se ha construido en la Tierra, tiene 8 pisos.
No han construido hoteles de más de 8 pisos, porque en la Tierra no hay muchos turistas. La
delegación más grande que se ha registrado trajo110 turistas.
Gabriela: - ¿Todas las habitaciones del hotel tienen igual número de camas?
- Leo: No, hay cuatro categorías de habitaciones y tienen los siguientes códigos:
s: con una cama (l = 0)
p: con tres camas (l = 1)
d: con cinco camas (l = 2)
f: con siete camas (l = 3)
Gabriela: ¿Todas las camas son de igual tamaño?
- Leo: Afirmativo. Son camas de dos plazas, pueden dormir como máximo dos turistas. Las camas
representan a los orbítales.
Gabriela: En cada habitación, ¿están enumeradas las camas?
- Leo: Correcto. Tienen los siguientes números cuánticos.
En s: m = 0
En p: m = -1, 0, +1
En d: m = -2, -1, 0, +1, +2
En f: m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
Gabriela: ¿En que posición y dirección se ubican dos turistas en una misma cama?
- Leo: El primero que ingresa a la cama se acuesta con sentido hacia el Norte (mS =+1/2 ) y el segundo
con sentido hacia el Sur (mS = -1/2).
El administrador, Sr. Pauli, es muy severo en hacer cumplir esta orden, la misma que ha dado
prestigio al hotel «Mendeleyev».
Preguntas inmediatas:
a) ¿Cuántos niveles de energía como máximo tiene un átomo?
b) ¿Cuántos subniveles diferentes de energía tiene un átomo de 8 niveles de energía?
c) ¿Cuántos orbítales tiene el subnivel s, p, d y f respectivamente?
