Hasta Z = 20 el orden es 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s. No hace falta el bloque d en esta lección: el 3d se llena después del 4s, y eso se deja señalado para no colocar mal el escandio. Aquí nos quedamos en el calcio.
| Elemento | Z | Configuración | Valencia | Grupo |
|---|---|---|---|---|
| Na | 11 | 1s2 2s2 2p6 3s1 | 1 | 1 |
| Mg | 12 | 1s2 2s2 2p6 3s2 | 2 | 2 |
| Cl | 17 | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 | 7 | 17 |
| Ar | 18 | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 | 8 | 18 |
| K | 19 | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 | 1 | 1 |
| Ca | 20 | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 | 2 | 2 |
Suma los superíndices del sodio: 2+2+6+1 = 11 = Z. Si no cuadra con Z, la configuración está mal aunque «suene» bien. El sodio y el potasio tienen un solo electrón en el último nivel (3s1 y 4s1): por eso comparten grupo, aunque el potasio tenga más capas. El argón cierra la capa 3 y no se parece al potasio, que empieza la 4.
Energía de un fotón de λ = 600 nm, y configuración del sodio.
Escribe en cada editor. El esquema de capas, si lo piden, va en el lienzo de esta página.
Con c = 3,00×108 m/s y h = 6,626×10−34 J·s, calcula f y E. Deja los exponentes escritos.
400 nm = 4,00×10−7 m. f = 3,00×108 / 4,00×10−7 = 7,50×1014 Hz. E = 6,626×10−34 · 7,50×1014 = 49,695×10−20 J = 4,970×10−19 J. Más energía que el de 600 nm: menor longitud de onda, mayor frecuencia, mayor E. No es «el violeta pesa más».
Escribe la configuración del potasio (Z = 19) y la del sodio. Di qué tienen en común y qué no.
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1. K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. En común, un electrón de valencia: por eso el grupo 1. No comparten el nivel: el sodio acaba en 3, el potasio en 4. El parecido químico va con la valencia, no con tener el mismo número de capas.
El argón (Z = 18) está al lado del potasio en la tabla y su masa es parecida. Explica, con la configuración, por qué no reacciona como el potasio.
Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. El nivel 3 queda con 8 electrones, cerrado. K añade 4s1, un electrón fácil de perder. Estar al lado en la fila no iguala la valencia. La lección 01 ya separó el orden por masa del orden por Z; aquí se ve el motivo químico.
Tienes la luz de una lámpara de filamento y la de un tubo con hidrógeno. ¿Cuál sirve para reconocer el elemento, y por qué la otra no?
El tubo de hidrógeno: sus rayas son diferencias de energía propias de ese átomo. El filamento caliente da un continuo, que depende sobre todo de la temperatura, no de un salto concreto entre niveles. Por eso el análisis de la radiación que cita el decreto es el de rayas, no el arcoíris del sólido caliente.
Escribe la configuración del cloro (Z = 17), suma los superíndices y di el grupo principal.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Suma 2+2+6+2+5 = 17. Valencia: electrones del nivel 3, que son 2+5 = 7. Grupo 17. No cuentes solo el 3p5: el 3s también es del último nivel.
En el lienzo, tres circunferencias y un punto en la exterior marcado 3s1. Dentro, anota 1s2 y 2s2 2p6. No hace falta escala.
En la vida real
Elige elemento. Escribe la configuración en una línea, con los subniveles separados por espacios, como 1s2 2s2 2p6 3s1. Luego el número de electrones de valencia.
En el editor, la configuración del calcio (Z = 20), la suma de superíndices y el grupo. En el lienzo, el esquema de capas con el último nivel marcado. No uses el bloque d.
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