5. Configuració electrònica

El terme configuració electrònica, és usat en la química per a referir-se a la distribució dels electrons, en els orbitals al voltant del nucli d'un o més àtoms. Les propietats químiques dels elements depenen de la configuració electrònica.

Principi d'Aufbau

En l'estat fonamental d'un àtom (l'estat més normal), la configuració electrònica segueix el Principi d'Aufbau. Segons aquest principi, els electrons entren en els orbitals, en ordre d'energia creixent. És a dir, el primer electró d'un àtom, es col·loca en l'orbital de menor energia, el segon en el següent menys energètic, i així successivament. A continuació es mostra una taula amb l'ordre en què s'omplen els orbitals.

Com omplir els orbitals ?

Per a obtenir la configuració electrònica d'un element, els estats es van ocupant per electrons segons l'energia d'aquests estats: primer s'ocupen els de menor energia.

Simulació: Energia dels orbitals

Diagrama de Moeller: Se sol emprar una regla mnemotècnica consistent a fer una taula on en la primera columna s'escriu 1s, 2s, 3s,..., en la segona columna saltant-se una fila 2p, 3p,... i així successivament. Els nivells es van omplint seguint l'ordre assenyalat al diagrama.

Per exemple es vol saber la configuració electrònica del vanadi (Z=23), amb el diagrama obtindríem:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

On el primer nombre és el nivell, la lletra és el subnivell (tipus d'orbital) i el superíndex és el nombre d'electrons que estan en aquest nivell.

Per tractar-se del vanadi cal col·locar 23 electrons. En cada orbital s n'hi caben 2; en els orbitals p, 6 i en els d, 10. L'últim orbital només tindria 3 electrons per tant no està ple.