Como encontrar la configuración electrónica completa de un ion

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Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Un ion es un elemento o molécula que ha perdido o ganado electrones. La cantidad de pérdida o ganancia se indica junto al símbolo químico por un superíndice que indica la cantidad de carga positiva o negativa. Una configuración electrónica del ion describe cómo estos electrones están dispuestos en sus niveles de energía diferentes. La determinación de la configuración de un ion es similar a la búsqueda de su elemento padre, a excepción de agregar o sustraer electrones del último sub-nivel.

Grupos IA - VIIA (elementos del grupo principal)

Busca el elemento en la tabla periódica y anota su número atómico. Esto indica el número de protones y, por extensión, el número de electrones en el elemento neutro.

Por ejemplo, el cloro tiene un número atómico de 17. Esto significa que tiene 17 electrones.

Busca la columna del elemento, o cabecera de grupo. El número indica cuántos electrones se encuentran en su nivel de energía más externo o capa de valencia.

Por ejemplo, el cloro, el cual está en el grupo VIIA, tiene siete electrones de valencia.

Busca en la fila del elemento o número de período. Esto indica cuántas capas de electrones tiene. Una capa es un nivel de energía mayor, inclusive de todos sus niveles de energía menores o sub-capas.

Por ejemplo, el cloro, el cual está en período de tres, tiene tres capas de electrones.

Determina en qué bloque se encuentra el elemento. Esto no está claramente marcado en la tabla, pero se relaciona con el número de grupo del elemento. Los grupos IA y IIA están en el bloque s, lo que significa que sus electrones más exteriores están en la sub-capa s. Los grupos IIIA-VIIIA se encuentran en el bloque p.

Por ejemplo, como el cloro está en el grupo VIIA, está en el bloque p. Esto significa que sus electrones más externos están en la sub-capa p.

Comienza a escribir los niveles de energía en el orden en el que se llenan, seguido por el número máximo de electrones en ese nivel. Deténte cuando no sea posible añadir más sub-capas completas sin exceder el número de electrones en ese elemento.

Por ejemplo, la configuración electrónica del cloro empieza así: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2.

Anota el nivel de energía pasado, seguido por el equilibrio de electrones del elemento.

Por ejemplo, el cloro tiene 17 electrones, pero sólo 12 se aplican a los niveles de energía más bajos. Por lo tanto, tiene cinco electrones en su último nivel de energía, 3p. Su configuración electrónica final ahora se ve así: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5.

Arregla tus niveles de energía en órden alfanumérico, si es necesario.

Comprueba la configuración con la información sobre el elemento de la tabla periódica. El número de capas de electrones, el tipo de sub-capa de valencia y el número de electrones deben coincidir.

Examina la carga del ion para determinar cuántos electrones se han añadido o restado del elemento neutro.

Por ejemplo, el ion cloruro, Cl-, tiene una carga de -1. Esto significa que tiene un electrón más que el elemento cloro.

Agrega o quita electrones de la última sub-capa. Si el sub-nivel ya contiene el número máximo, comienza un nuevo sub-nivel.

Por ejemplo, el ion cloruro tiene un electrón más que el cloro. Por lo tanto su configuración electrónica completa es 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6.

Grupos IB - VIIIB (Metales de transición)

Localiza el elemento en la tabla periódica y anota su número atómico. Esto es igual a su número total de electrones.

Por ejemplo, el manganeso tiene un número atómico de 25, lo que significa que tiene 25 electrones totales.

Mira el encabezado del grupo del elemento, lo que indica el número de electrones en su capa de valencia.

Por ejemplo, el manganeso, que está en el grupo VIIB, tiene siete electrones de valencia.

Examina el número período del elemento para determinar cuántas capas de electrones tiene.

Por ejemplo, el manganeso está en período de cuatro, lo que significa que tiene cuatro niveles de energía.

Presta especial atención al bloque donde se encuentra el elemento. La serie de los lantánidos y actínidos, por lo general se muestran debajo de la tabla principal de los elementos, están en el bloque f, a excepción de lutecio y laurencio. Estos dos elementos y el resto de los metales de transición están en el bloque d, lo que significa que la capa de valencia es la sub-capa d.

El manganeso, por ejemplo, está en la tabla principal, o bloque d. Por lo tanto, su capa de valencia es el subnivel d.

Anota hasta el último nivel de energía en el orden en el que están llenos, seguido por el número máximo de electrones en esa sub-capa. Deja de agregar niveles de energía cuando no se pueda añadir otro sub-nivel lleno sin exceder el número de electrones en ese elemento.

Por ejemplo, la configuración electrónica manganeso comienza así: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2.

Anota el último nivel de energía, seguido por el balance de electrones del elemento.

El manganeso, por ejemplo, tiene 25 electrones, de los cuales sólo 20 se tienen en cuenta los niveles de energía más bajos. Por lo tanto, su capa de valencia, la sub-capa 3d, tiene cinco electrones, por lo que la configuración electrónica completa del manganeso se ve así: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5.

Acomoda los niveles de energía de manera alfanumérico.

Por ejemplo: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5, 4s2.

Comprueba la configuración con la información recogida sobre el elemento de la tabla periódica. El número de capas electrónicas, el tipo de sub-capa de valencia y el número de electrones deben coincidir.

Examina la carga del ion para determinar cuántos electrones se han sustraído del elemento neutro.

Por ejemplo, el ion manganeso (II), Mn+2, ha perdido dos electrones.

Resta los electrones del subnivel s primero, luego del subnivel d. Esto puede parecer contrario a la intuición, ya que el subnivel d se llena después de la sub-capa s de los metales de transición, pero una vez que los sub-niveles están llenos, los niveles relativos de la energía se invierten.

La configuración final de electrones para el ion manganeso (II) es 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.