¿Qué realizan los electrones alrededor del núcleo?

Una de las preguntas más frecuentes en el estudio de la estructura atómica es qué realizan los electrones alrededor del núcleo. Los electrones, partículas subatómicas con carga negativa, no se encuentran estáticos alrededor del núcleo, sino que realizan una serie de movimientos llamados orbitales o niveles de energía. Estos movimientos determinan la posición y la energía de los electrones en un átomo.

Orbitales o niveles de energía

Las órbitas de los electrones se representan como capas concéntricas alrededor del núcleo atómico. Cada capa puede contener un número máximo de electrones y se identifican con los números 1, 2, 3, etc. Estos números se conocen como niveles de energía o también como números cuánticos principales. El nivel de energía más cercano al núcleo es el nivel 1, seguido del nivel 2, luego el nivel 3, y así sucesivamente.

• El nivel 1, más próximo al núcleo, puede contener un máximo de 2 electrones.
• El nivel 2 puede contener un máximo de 8 electrones.
• El nivel 3 puede contener un máximo de 18 electrones.
• Y así sucesivamente, cada nivel puede contener una cantidad mayor de electrones que el anterior.

Orbitales dentro de cada nivel de energía

Dentro de cada nivel de energía, existen subniveles o subcapas que constituyen los diferentes orbitales. Estos subniveles se denominan con letras: s, p, d y f. Cada subnivel tiene una forma característica y puede albergar un número específico de electrones.

• El subnivel s tiene una forma esférica y puede contener un máximo de 2 electrones.
• El subnivel p tiene una forma de doble lóbulo y puede contener un máximo de 6 electrones.
• El subnivel d tiene una forma de cuatro hojas de trébol y puede contener un máximo de 10 electrones.
• Finalmente, el subnivel f tiene una forma más compleja y puede contener un máximo de 14 electrones.

Distribución de electrones en los niveles de energía

La distribución de los electrones en los niveles de energía sigue una regla conocida como el Principio de Aufbau, que establece que los electrones llenan los orbitales de menor energía primero antes de pasar a los orbitales de mayor energía. Esta distribución obedece también a la regla del máximo de Pauli, que establece que un orbital puede contener como máximo dos electrones y que estos deben tener espines opuestos.

Los electrones alrededor del núcleo realizan movimientos en forma de orbitales, los cuales están organizados en niveles de energía. Dentro de cada nivel, existen subniveles que corresponden a los diferentes orbitales. La distribución de electrones sigue ciertas reglas y principios que determinan la ocupación de los orbitales por parte de los electrones.

Comprender qué realizan los electrones alrededor del núcleo es fundamental para comprender la estructura atómica y la forma en que los átomos interactúan entre sí. Estos movimientos y distribuciones de electrones son la base de muchas propiedades químicas de los elementos y nos permiten entender por qué existen diferentes niveles de energía y por qué algunos átomos se unen para formar compuestos.

Esperamos que este artículo haya sido de utilidad para aprender sobre los electrones y su comportamiento en los átomos. Te invitamos a seguir explorando el fascinante mundo de la física y la química para descubrir más sobre las partículas y fuerzas que gobiernan nuestro universo.