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308 CAPÍTULO 7 Teoría cuántica y la estructura electrónica de los átomos

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La confi guración electrónica del oxígeno (Z 5 8) es 1s 2s 2p . Un átomo de oxígeno
tiene dos electrones no apareados:
O hg hg hg h h
1s 2 2s 2 2p 4
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La confi guración electrónica del fl úor (Z 5 9) es 1s 2s 2p . Los nueve electrones se
distribuyen de la siguiente manera:
F hg hg hg hg h
1s 2 2s 2 2p 5
El átomo de fl úor tiene un electrón no apareado.
En el neón (Z 5 10), el subnivel 2p está totalmente lleno. La confi guración electró-
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nica de este elemento es 1s 2s 2p , y todos los electrones están apareados:
Ne hg hg hg hg hg
1s 2 2s 2 2p 6

Por lo tanto, el gas de neón deberá ser diamagnético, como lo demuestran las obser-
vaciones experimentales.

Reglas generales para la asignación de electrones
en los orbitales atómicos
Con base en los ejemplos anteriores, es factible formular algunas reglas generales para
determinar el máximo número de electrones que admiten los distintos subniveles y orbi-
tales para un valor dado de n:
1. Cada capa o nivel de número cuántico principal n contiene n subniveles. Por ejemplo,
si n 5 2, hay dos subniveles (dos valores de /) de números cuánticos del momento
angular 0 y 1.
2. Cada subnivel de número cuántico / contiene (2/ 1 1) orbitales. Por ejemplo, si /
5 1, hay tres orbitales p.
3. Cada orbital admite un máximo de dos electrones. Por lo tanto, el máximo número
de electrones es simplemente el doble del número de orbitales empleados.
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4. De acuerdo con la fórmula 2n es fácil calcular el máximo número de electrones que
puede tener un átomo en el nivel principal n.
En los ejemplos 7.10 y 7.11 se muestra el procedimiento para calcular el número de
electrones en los orbitales e identifi carlos con los cuatro números cuánticos.

Ejemplo 7.10
¿Cuál es el máximo número de electrones que es posible encontrar en el nivel principal para
el que n 5 3?
Estrategia Se nos proporciona el número cuántico principal (n), así que podemos
determinar todos los valores posibles del número cuántico del momento angular (/). Las
reglas anteriores muestran que el número de orbitales para cada valor de / es (2/ 1 1). Por
lo tanto, podemos determinar el número total de orbitales. ¿Cuántos electrones puede recibir
cada orbital?