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Configuración electrónica (subtitulado) - Contenido educativo

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Subido el 19 de agosto de 2023 por Juan R.

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Conceptos teóricos de la configuración electrónica y resolución de ejemplos.

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Aquí lo que vamos a hacer es repasar cómo en la actualidad se comprende el átomo. 00:00:00
Tened en cuenta que esto es muy complejo y desde el modelo de Rutherford que se hizo al principio del siglo XX hasta hoy las cosas han cambiado muchísimo. 00:00:05
Y además se han complicado muchísimo. Tenemos teorías de lo más estrambóticas y muy muy difíciles de comprender. 00:00:14
Por lo tanto lo que yo os voy a contar aquí ahora es muy muy limitado. Es muy útil pero sigue habiendo muchísimo más detrás. 00:00:21
Una de las cosas bastante importantes que sabemos hoy en día es que Rutherford decía que los electrones pueden orbitar alrededor del núcleo pero prácticamente en cualquier sitio. 00:00:28
Sin embargo, hoy en día sabemos, gracias a un científico llamado Niels Bohr, que decía que no era verdad, que los electrones no podían estar en cualquier zona. 00:00:40
Entonces, bueno, aquí un poco lo que estáis viendo es las regiones donde los electrones pueden estar, es decir, donde los colores son más intensos es donde pueden estar los electrones. 00:00:50
Es decir, un electrón puede estar aquí, pero un electrón no podría estar aquí. 00:00:58
Y no solo eso, hoy sabemos que los electrones no son partículas. 00:01:02
Una metáfora, ¿de acuerdo?, que nos permite entenderlo es que ahora los electrones son como una nube de carga negativa. 00:01:07
Es decir, cada una de estas cosas que veis aquí, es decir, toda esta nube de aquí es un electrón. 00:01:13
Y toda esta otra de aquí es otro electrón, etcétera, etcétera. 00:01:19
Yo ahí os he representado las nubes más sencillas, que son como esferas alrededor del núcleo. 00:01:25
Hoy en día sabemos que no solamente los electrones son como una nube, sino que las nubes estas pueden tener unas formas extrañísimas. 00:01:29
Lo que vamos a ver es lo que se conoce como la configuración electrónica. 00:01:37
Con esta configuración electrónica lo que pretendemos es saber dónde se colocan los electrones, ¿de acuerdo? 00:01:42
a qué distancias del núcleo se pueden colocar y cuánto se puede colocar a cada distancia. 00:01:47
Quizá para entender esto, lo mejor sería utilizar una metáfora. 00:01:53
Tenemos que imaginarnos el átomo como un edificio. 00:01:56
El núcleo es la planta baja, el núcleo del átomo, 00:01:59
y el resto de los electrones se colocan en distintos niveles, en distintas plantas. 00:02:03
Aquí estamos en la planta 1, aquí estamos en la planta 2, aquí estamos en la planta 3, etc. 00:02:10
En cada planta hay un determinado número de oficinas. 00:02:16
En la oficina 1 solamente existe una oficina. 00:02:21
Cada oficina se va a identificar con una letra. 00:02:25
La planta 1 solamente tiene la oficina S. 00:02:29
La planta 2 ya tiene dos oficinas, que son la oficina S y la oficina P. 00:02:32
La planta 3 ya tiene tres oficinas, la S, la P y la D. 00:02:36
Entonces yo podré tener un electrón y ese electrón se encuentra en la oficina 4P. 00:02:42
Yo tengo otro electrón que está en la oficina 3S. Y así vamos subiendo de niveles y cada vez en cada nivel tenemos una oficina más. Las oficinas del nivel 4 se llaman S, P, D y F. 00:02:46
Repito un poco cómo iba esto. 00:03:04
El átomo es como un edificio, en la planta baja está el núcleo y los electrones se van colocando en distintos niveles, 00:03:06
lo que se llaman distintos orbitales, que podrían ser como las plantas del edificio. 00:03:13
La planta 1, la planta 2, 3, 4 y 5. Estas simplemente se enumeran del 1 hasta el infinito. 00:03:16
Y luego dentro de cada planta hay un determinado número de oficinas. 00:03:21
Empezamos con una única oficina y a partir de ahí vamos subiendo. 00:03:25
En el 2 hay dos oficinas, en el 3 hay tres oficinas, en el 4 hay cuatro oficinas y en el 5 hay cinco oficinas. 00:03:28
Yo tengo un átomo, el átomo de helio. El átomo de helio tiene dos protones. 00:03:34
Puesto que tiene dos protones, tiene que tener el mismo número de electrones. 00:03:39
Tiene dos protones y dos electrones. 00:03:43
Cada uno de estos electrones se tiene que ir metiendo en las distintas oficinas. 00:03:47
Entonces el primer electrón se mete aquí y otro electrón se mete aquí. 00:03:51
¿Qué es lo que pasa? Que a medida que voy teniendo más y más electrones, por ejemplo, si el flúor tiene 9 protones y 9 electrones, estos 9 electrones se tienen que ir metiendo en el edificio. 00:03:56
En las oficinas S me caben dos electrones, en la siguiente oficina S me cabrían otros dos, entonces ya tendría cuatro de los nueve, tendría que meter cinco más. 00:04:09
Y en las oficinas P caben hasta seis, por lo tanto, lo escribo aquí para que ya lo tengáis claro, en las oficinas S caben dos electrones, en las oficinas P caben seis, en las oficinas D caben diez y en las oficinas F caben catorce. 00:04:19
Y con meter aquí 5, ya tengo esos 9 electrones metidos. 00:04:38
A medida que necesito meter más y menos electrones, voy ocupando oficinas de niveles superiores. 00:04:43
Para hacer esto todavía más complicado, no vamos a ir por orden de primero todas las del 3, 00:04:48
luego todas las del 4, luego todas las del 5, etc. 00:04:53
Y la cosa se complica un poco. 00:04:56
Se rellenan en el orden indicado por estas diagonales. 00:04:58
Es decir, primero la 1s, luego estas, luego estas, luego estas. 00:05:02
Es un orden un poco extraño y un poco estrafalario, entonces para entenderlo es más fácil hacerse un diagrama. 00:05:08
Este diagrama se conoce como el diagrama de Moller. 00:05:14
Como digo, esto sirve para saber el orden en el que se llenan las oficinas. 00:05:17
Empezamos escribiendo el nombre de la primera oficina, la 1S. 00:05:21
Luego la siguiente, 2S y 2P. 00:05:25
3S, 3P y 3D. 00:05:28
Entonces he escrito el primer piso, segundo piso, tercer piso. 00:05:30
El cuarto piso era 4S, 4P, 4D, 4F. 00:05:33
El quinto piso, luego escribiríamos el 6. 00:05:41
¿Y luego en qué orden se van llenando? 00:05:43
Bueno, pues para saber el orden vamos a ir dibujando diagonales. 00:05:44
El orden que me quedaría a mí sería, primero habíamos dicho la 1S, 00:05:54
después iría la oficina 2S, después llenaría la oficina 2P y luego la 3S, 00:05:58
luego estas dos. 00:06:05
Muy bien, pues este es el orden al que voy llenando las oficinas, hasta que me he quedado sin electrones, es decir, primero dos, luego otros dos, luego seis, luego otra vez dos, luego seis, luego dos, luego diez, seis, dos, catorce. 00:06:06
Nos olvidamos ya del edificio y empezamos a pensar un poco más en términos de átomos. 00:06:19
Dentro de ese edificio que es el átomo, lo que yo he llamado oficinas en realidad se llaman orbitales. 00:06:25
Lo que yo llamo pisos en realidad se llaman niveles. 00:06:31
Vamos a hacerlo para el hierro. Tiene 26 electrones. Necesito ir colocando esos 26 electrones. Para no perder la cuenta voy a escribir el número del orbital, que es el 1s, y cuántos electrones me caben. 2. Entonces llevo 2. 00:06:35
Después hemos dicho que iría este. El siguiente sería el 2s. Entonces 1 y 2. Después iría el 2p. En el 2p ya me caben 6. Por lo tanto tendría 1, 2, 3, 4, 5 y 6. 00:06:49
El 3S me caben 2, en el 3P me caben ahora 6, en el 4S ¿cuántos me caben? 2. 00:07:06
Y paso al siguiente orbital, en el 3D me caben hasta 10, pero no me van a hacer falta 10, 00:07:13
porque ya llevo 20 y solamente tengo que poner hasta 26, por lo tanto, con poner aquí 6 es suficiente. 00:07:18
Esto de aquí es lo que conocemos como la configuración electrónica del hierro. 00:07:24
Bien, y al final, ¿todo esto qué quiere decir? ¿De forma física cómo se representaría? 00:07:30
Cuando nosotros tenemos un átomo de hierro, ¿cómo se colocan todos estos electrones, esos 26 electrones? 00:07:35
En un primer nivel, en un primer orbital, este sería el correspondiente al 1s, pues tendríamos aquí un electrón y aquí otro electrón. 00:07:42
En el siguiente nivel tendríamos un electrón y dos electrones. 00:07:49
En el tercero cabrían seis. En el siguiente cabrían otros dos. 00:07:53
Y así yo iría rellenando y ya veremos en la siguiente parte del tema 00:07:57
cómo esto es fundamental para entender cómo se ordena la tabla periódica 00:08:00
y en la siguiente, cuando hablemos de enlaces, 00:08:05
veremos que es fundamental para entender cómo se forman estos enlaces. 00:08:07
Voy a hacer otro ejemplo de cómo hacer una configuración electrónica. 00:08:12
Voy a ir escribiendo la configuración electrónica aquí, 00:08:16
pero aquí voy a ir colocando esos electrones en los distintos niveles. 00:08:18
El primer paso es siempre el diagrama de Moller. 00:08:22
Primero, en vertical va avanzando el número. 00:08:24
Y luego en horizontal iban cambiando las letras. 00:08:27
Una vez tengo eso, la otra pieza que me hace falta es acordarme de cuántos electrones caben los orbitales tipo S, en los tipo P, en los tipo D y en los tipo F. 00:08:38
En los S caben 2, en los P caben 6, en los D caben 10 y en los F caben 14. 00:08:48
Muy bien, pues empezamos con la primera diagonal. 00:08:56
Para aclararnos, voy a hacer los orbitales tipo S en azul, los que van en los tipo P los voy a poner en verde, 00:08:58
los que van en tipo D los voy a poner en amarillo y los que van en tipo F los voy a poner en rojo. 00:09:04
Uno, S. 00:09:10
¿Y cuántos caben en el uno S? Pues caben dos electrones. 00:09:12
Por lo tanto, aquí ya he puesto uno y dos electrones. 00:09:16
Y además, bueno, lo voy a poner aquí en el átomo para que vayamos viendo. 00:09:18
Como todavía no he llegado a 19, pues tengo que seguir. 00:09:23
Dos, S, dos. 00:09:25
me paso a una nueva diagonal. 00:09:28
El 2, P. ¿Y cuántos me caben en el P? 00:09:31
Me caben 6. 00:09:33
3S. 00:09:38
El 3P me caben hasta 6. 00:09:39
Toca 4S. 00:09:45
No necesito poner 2, porque aquí ya hay 18. 00:09:46
Con lo cual, con que ponga uno más, es suficiente. 00:09:48
Esta de aquí es la configuración electrónica. 00:09:52
Idioma/s:
es
Idioma/s subtítulos:
es
Autor/es:
Juan Rodríguez González
Subido por:
Juan R.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
24
Fecha:
19 de agosto de 2023 - 19:51
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ORTEGA Y GASSET
Duración:
09′ 55″
Relación de aspecto:
16:9 Es el estándar usado por la televisión de alta definición y en varias pantallas, es ancho y normalmente se le suele llamar panorámico o widescreen, aunque todas las relaciones (a excepción de la 1:1) son widescreen. El ángulo de la diagonal es de 29,36°.
Resolución:
1064x600 píxeles
Tamaño:
22.59 MBytes

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