Herramientas
Enlace químico y estructura de la materia · 2.º de Bachillerato
Estructura atómica y sistema periódico
Sin empezar
0/10 ejercicios
Objetivo
Al terminar sabrás describir el átomo con el modelo mecanocuántico, escribir configuraciones electrónicas y justificar las propiedades periódicas.
En pocas palabras (lectura fácil)
Para madres, padres y tutores (1 minuto)
Explicación
El modelo de Bohr explicó el espectro del hidrógeno con órbitas de energía cuantizada: al pasar un electrón de un nivel n2 a otro inferior n1 se emite un fotón con 1/λ = R · (1/n1^2 - 1/n2^2), siendo R ≈ 1,097 · 10^7 m^-1. La energía de cada fotón es E = h · ν = h · c / λ, con h = 6,626 · 10^-34 J·s.
El modelo mecanocuántico sustituye las órbitas por orbitales: regiones donde la probabilidad de encontrar al electrón es alta. Cada orbital queda definido por tres números cuánticos: n (nivel, 1, 2, 3…), l (forma del orbital, de 0 a n - 1: s, p, d, f) y m_l (orientación, de -l a +l). El electrón añade el número de espín m_s = ±1/2.
La configuración electrónica se construye con el principio de Aufbau (orden de energía creciente 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p…), el principio de exclusión de Pauli (dos electrones no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales) y la regla de Hund (en orbitales de igual energía los electrones se colocan primero desapareados).
El sistema periódico ordena los elementos por número atómico Z, y los elementos de un mismo grupo comparten la configuración de la capa de valencia. Por eso las propiedades se repiten de forma periódica.
En un periodo, de izquierda a derecha, aumenta la carga nuclear efectiva: el radio atómico disminuye y la energía de ionización y la electronegatividad aumentan. En un grupo, hacia abajo, se añaden capas: el radio aumenta y la energía de ionización disminuye. Hay excepciones razonables, como N > O en energía de ionización por la estabilidad del subnivel 2p semilleno.
Idea clave: La configuración electrónica de la capa de valencia, junto con la carga nuclear efectiva, explica casi todas las tendencias del sistema periódico.
Ejemplo resuelto: Escribe la configuración electrónica del azufre (Z = 16) e indica su posición en el sistema periódico y su ion más probable.
- Paso 1 Repartimos 16 electrones en orden de energía: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4.
- Paso 2 La capa de valencia es n = 3 con 3s^2 3p^4: periodo 3 y grupo 16 (anfígenos).
- Paso 3 Aplicamos Hund en el 3p^4: un orbital con dos electrones y dos orbitales con uno, es decir, 2 electrones desapareados.
- Paso 4 Le faltan 2 electrones para la configuración de gas noble (Ar), y su electronegatividad es alta: tiende a captarlos.
- Paso 5 Su ion más probable es S^2-, con configuración 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6.
Resultado: S: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4; periodo 3, grupo 16; forma el ion sulfuro S^2-.
Resumen
- E = h · c / λ relaciona la energía de un fotón con su longitud de onda.
- Los números cuánticos n, l, m_l y m_s describen el estado de cada electrón.
- Aufbau, Pauli y Hund permiten escribir configuraciones electrónicas.
- En un periodo, el radio disminuye y la energía de ionización aumenta; en un grupo ocurre lo contrario.
Más ayudas para esta unidad
Para saber más
Recursos seleccionados de fuentes fiables para explorar este tema. Ver todos
- Herramientas
Simulacros tipo PAU
- Simulación interactiva
Proyecto Descartes
Estado curricular: Currículo general LOMLOE · Competencias: CE1. Comprensión de modelos científicos · CE2. Resolución de problemas · CE3. Uso del lenguaje científico y matemático · CE4. Argumentación científica · Referencia: RD 243/2022 · Revisado el 27/10/2026