Actualmente sabemos que las configuraciones electrónicas de los elementos están relacionadas con su posición en la Tabla periódica, pues en ella los elementos que tienen un patrón similar de configuración de los electrones de la capa externa están dispuestos en las mismas columnas, mientras aquellos que tienen niveles energéticos muy similares y algunos idénticos se encuentran en las mismas filas.
Los grupos 1,2 y 13 al 18 (antiguas IA, IIA y IIA al VIIA) agrupan los elementos representativos, que se caracterizan por terminar su configuración electrónica en los subniveles s o sp.
La notación antigua (Los grupos IA, IIA y IIA al VIIA) en los elementos representativos, permitía saber el número de electrones presentes en el último nivel.
Por ejemplo:
IIIA indica que los elementos ubicados en esa columna poseen 3 electrones de valencia, que son los que participan en las reacciones químicas.
El grupo 18 (VIIIA) corresponden a los gases nobles.
Los grupos 3 al 12 (antiguos “B”), que concentran a todos los elementos en cuya configuración electrónica los últimos electrones ocupan los subniveles d y f, son denominados elementos de transición.
Estos últimos (elementos de transición) tienen el subnivel d incompleto, o bien dan lugar a cationes que tienen el subnivel d incompleto. En los metales de la primera serie de transición (del escandio al cobre). Los electrones se agregan en los orbitales 3d, según la regla Hund, pero existen dos irregulares: la configuración electrónica del cromo (Cr) y la del cobre (Cu).
Así, por ejemplo, la configuración electrónica del cromo, Z = 24, debería ser:
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴
Sin embargo, consigue mayor estabilidad química con la configuración electrónica:
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵
Esto se explica asumiendo que los orbitales 4s y 3d tienen en ese punto una energía casi igual. Es decir, cada uno de los seis electrones de valencia del cromo se asigna a un orbital distinto.
Para el cobre, Z = 29, es: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁹
Que tiene el nivel 4s completo y el tres incompleto. Así que el electrón de 4s² pasa al 3d⁹, quedando, finalmente, su configuración electrónica como: [Ar] 4s¹3d¹⁰.
Este fenómeno se debe al ligero aumento de la estabilidad asociado con subcapas semillenas y completamente llenas, es decir, los electrones de la misma subcapa d tienen la misma energía pero diferente distribución espacial.
El bloque s está formado por los elementos representativos de los grupos 1 y 2. Tienen configuración ns²
• Los elementos del grupo 1: Los Alcalinos. Configuración electrónica ns¹
• Los elementos del grupo 2: Los Alcalinotérreos. Configuración electrónica ns²
El bloque p está formado por los elementos representativos de los grupos 13 al 18. Tienen electrones de valencia que ocupan los orbitales p.
• Los elementos del grupo 13: Los térreos. Configuración electrónica externa ns²np¹
• Los elementos del grupo 14: Los carbonoides. Configuración electrónica externa ns²np²
• Los elementos del grupo 15: Los nitrogenoides. Configuración electrónica externa ns²np³.
• Los elementos del grupo 16: Los calcógenos. Configuración electrónica externa 1s².
• Los elementos del grupo 17: Los halógenos. Configuración electrónica externa ns²np⁵.
• Los elementos del grupo 18: Los gases nobles. Tienen la capa de valencia completa. Configuración electrónica externa ns²np⁶, a excepción del helio, que tiene configuración 1s².
El bloque d, denominados elementos de transición, están en el centro de la tabla, ocupando los grupos del 3 al 12. Los electrones externos ocupan los orbitales d correspondientes al nivel n – 1. Las configuraciones varían dese (n – 1) d¹ns² en el grupo 3, hasta (n -1) d¹⁰ns² en el grupo 12.
El bloque f, denominados elementos de transición interna. Están formados por dos series de 14 elementos cada una, ocupando los electrones orbitales f del nivel (n – 2). La configuración electrónica, con algunas excepciones, puede escribirse de forma general como:
(n – 2) f ¹-¹⁴(n – 1) d¹ns², tomando n un valor de 6 para los lantánidos y 7 para los actínidos. Algunas propiedades físicas de los elementos varían regularmente en función de su configuración electrónica, esto es, de su posición en la Tabla periódica.
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