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Química · Glosario

¿Qué es Orbital atómico, capa, subcapa?

También llamado: orbital atomico · capa electronica · subcapa

Definición 1.7 Química universitaria — primer año · Capítulo 1 — Números cuánticos y configuraciones electrónicas

Un orbital atómico es el estado de un electrón designado por los tres números (n,l,ml)(n, l, m_l); se dibuja como una casilla, . Los orbitales con el mismo nn forman una capa electrónica; los que tienen el mismo nn y el mismo ll forman una subcapa, que se nombra con nn y la letra de ll: 2p es la subcapa n=2n = 2, l=1l = 1, formada por tres orbitales (ml=−1,0,1m_l = -1, 0, 1).

Ejemplos

Ejemplo 1.10 (La tercera capa)

Para n=3n = 3: l=0l = 0 (3s, un orbital), l=1l = 1 (3p, tres orbitales), l=2l = 2 (3d, cinco orbitales, ml=−2,…,2m_l = -2, \dots, 2): nueve orbitales y hasta 18 electrones. Un electrón 3d tiene, por ejemplo, los números cuánticos (3,2,−1,+12)(3, 2, -1, +\tfrac12).

Ejemplo 1.18 (Carbono, nitrógeno, oxígeno, hierro)

El método da, para cuatro átomos:

átomoconfiguraciónúltima subcapadesapareados
C\ce{C} (Z=6Z = 6)[He] 2s22p2[\ce{He}]\,2\text{s}^2 2\text{p}^22p: 2
N\ce{N} (Z=7Z = 7)[He] 2s22p3[\ce{He}]\,2\text{s}^2 2\text{p}^32p: 3
O\ce{O} (Z=8Z = 8)[He] 2s22p4[\ce{He}]\,2\text{s}^2 2\text{p}^42p: 2
Fe\ce{Fe} (Z=26Z = 26)[Ar] 3d64s2[\ce{Ar}]\,3\text{d}^6 4\text{s}^23d: 4

En el hierro, el orden de Klechkowski llena 4s (Z=19,20Z = 19, 20) antes que 3d (Z=21Z = 21 a 30); la configuración se escribe con 3d en primer lugar.

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