Configuración Electrónica y Orbitales Atómicos: Guía Completa
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Pregunta: ¿Qué es la configuración electrónica de un átomo?
Respuesta: La manera en que los electrones se acomodan en los orbitales de un átomo; la distribución de menor energía es la configuración del estado fundamental;
Pregunta: ¿Qué determina el número cuántico principal n sobre los orbitales?
Respuesta: El tamaño y la energía: a menor n, el orbital es más pequeño y más estable (menor energía). Ej.: 1s < 2s < 3s < 4s.
Pregunta: ¿Cómo influye el número cuántico azimutal l en la energía dentro de un mismo nivel n?
Respuesta: En un mismo nivel n, menor valor de l implica menor energía (más estable). Ej.: 2s < 2p; 3s < 3p < 3d.
Pregunta: ¿Cuál es la regla n + l para ordenar subniveles y cómo se aplica?
Respuesta: Los subniveles se ordenan por el valor n + l: menor n + l → menor energía. Si dos subniveles tienen igual n + l, el de menor n tiene menor energía.
Pregunta: Da ejemplos del orden de subniveles según n + l y n cuando hay empate.
Respuesta: Ejemplos: 2s (2+0) < 2p (2+1) ~ 3s (3+0); en empate 3s (3+0) tiene menor energía que 2p si n es menor? (Regla: si n+l igual, menor n → menor energía)
Pregunta: ¿Qué significan orbitales degenerados?
Respuesta: Orbitales dentro de un mismo subnivel que tienen igual energía, por ejemplo 2px = 2py = 2pz o los cinco orbitales 3d entre sí.
Pregunta: ¿Qué rompe la degeneración de orbitales y hace que adquieran diferentes energías?
Respuesta: La presencia de un campo magnético rompe la degeneración y separa las energías de los orbitales.
Pregunta: Enunciá el principio de exclusión de Pauli aplicado a electrones en un átomo.
Respuesta: No puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales; deben diferir al menos en uno.
Pregunta: Da ejemplos que ilustran el principio de exclusión de Pauli.
Respuesta: Ejemplos: un electrón en 1s y otro en 2s; uno en 2s y otro en 2p; dos electrones en un mismo orbital 4dxy (con espines opuestos).
Pregunta: ¿Cómo se representa la ocupación de un subnivel y qué significa cada parte?
Respuesta: Se usa la notación nl^a, donde n es el nivel, l el subnivel (s,p,d,f) y a el número de electrones en ese subnivel.