Configuracion electronica

Configuración electrónica

Al referirnos a la configuración electrónica (o periódica)  estamos hablando de la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado átomo.

Configurar significa "ordenar" o "acomodar", y electrónico deriva de "electrón"; así, configuración electrónica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energía.

Electrones de valencia

 Los electrones que se encuentran en los mayores niveles de energía de determinado átomo son llamados electrones de valencia. Son los que posibilitan la reacción de un átomo con otro, del mismo elemento o de elementos diferentes, ya que tienen  facilidad o predisposición para participar en los enlaces. Sólo los electrones que se encuentran en la superficie externa del átomo son capaces de interactuar con electrones de otro átomo, éstos son los electrones de valencia.

Los enlaces  formados pueden ser del tipo iónico, covalente o de traslape de orbitales. En el enlace iónico los electrones de valencia son cedidos por un átomo y ganados por el que tiene mayor afinidad por los mismos. Pongamos por ejemplo el átomo de sodio, que tiene un solo electrón de valencia, y lo pierde con facilidad. Frente a un átomo de cloro, el cual tiene siete electrones de valencia y predisposición a ganar uno más y completar ocho electrones (regla del octeto) el sodio cederá el suyo, formándose un enlace iónico.

En el enlace covalente, los electrones de valencia no son cedidos ni ganados, sino que se comparten. Supongamos dos átomos de hidrógeno. Cada átomo tiene un electrón de valencia en su orbital 1s, necesitando ambos un electrón más para completar el orbital. Entonces, al reaccionar entre ellos, los orbitales 1s de ambos se solapan y  los átomos pasan a compartir los electrones, y así completar los dos su orbital, formándose la molécula  H_2.

En los átomos que presentan varios electrones de valencia, se podrán observar varios enlaces, con el mismo átomo o con átomos distintos.

Los  símbolos de Lewis  o símbolos de electrón punto son una manera muy sencilla de representar los electrones de valencia de un átomo y de visualizar los que participan en enlaces y los que quedan solitarios. En este tipo de representación observamos  el símbolo químico del elemento rodeado de un cierto número de puntos, que representan los electrones de valencia. El símbolo químico representaría el núcleo del átomo y los electrones internos.

El par de electrones compartidos brinda a cada átomo de hidrógeno dos electrones adquiriendo la configuración electrónica externa del gas noble helio.

Una estructura de Lewis es la representación de un enlace covalente, donde el par de electrones compartidos se indica con líneas o como pares de puntos entre átomos. Los electrones de valencia que no participan del enlace se representan como puntos alrededor del átomo correspondiente. Solo se representan los electrones de valencia.

¿Qué es el número de oxidación?

El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. 

    El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.

    El número de oxidación se escribe en números romanos (recuérdalo cuando veamos la nomenclatura de Stock): +I, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV, etc. Pero en esta página también usaremos caracteres arábigos para referirnos a ellos: +1, +2, +3, +4, -1, -2, -3, -4 etc., lo que nos facilitará los cálculos al tratarlos como números enteros.

    En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación. Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo + o - lo escribiremos a la izquierda del número, como en los números enteros. Por otra parte la carga de los iones, o número de carga,  se debe escribir con el signo a la derecha del dígito: Ca2+ ión calcio(2+), CO32-ión carbonato(2-).

    ¿Será tan complicado saber cuál es el número de oxidación que le corresponde a cada átomo? Pues no, basta con conocer el número de oxidación de los elementos que tienen un único número de oxidación, que son pocos, y es muy fácil deducirlo a partir de las configuraciones electrónicas. Estos números de oxidación aparecen en la tabla siguiente. Los números de oxidación de los demás elementos los deduciremos de las fórmulas o nos los indicarán en el nombre del compuesto, así de fácil.