5.20: Configuración de Gas Noble

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¿Qué se siente estar lleno después de una comida?

Imagina que casi has terminado una gran comida, pero no puedes meterte otro bocado en la boca porque no hay lugar para que vaya. Los gases nobles tienen el mismo problema: no hay espacio para más electrones en sus capas exteriores. Están completamente llenos y ya no pueden manejar.

Configuración de gas noble

El sodio, elemento número 11, es el primer elemento en el tercer periodo de la tabla periódica. Su configuración electrónica es\(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\). Los primeros diez electrones del átomo de sodio son los electrones de capa interna y la configuración de solo esos diez electrones es exactamente la misma que la configuración del elemento neón\(\left( Z=10 \right)\). Esto proporciona la base para una notación taquigráfica para configuraciones de electrones llamada configuración de gas noble. Los elementos que se encuentran en la última columna de la tabla periódica son un importante grupo de elementos denominados los gases nobles. Son helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón. Una configuración de gas noble de un átomo consiste en el símbolo elemental del último gas noble anterior a ese átomo, seguido de la configuración de los electrones restantes. Entonces para el sodio, hacemos la sustitución de\(\left[ \ce{Ne} \right]\) por la\(1s^2 2s^2 2p^6\) parte de la configuración. La configuración del gas noble del sodio se vuelve\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^1\). En el cuadro se\(\PageIndex{1}\) muestran las configuraciones de gas noble de los elementos del tercer periodo.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Configuraciones de electrones de elementos del tercer período
Nombre del elemento	Símbolo	Número atómico	Configuración de electrones de gas noble
Sodio	\(\ce{Na}\)	11	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^1\)
Magnesio	\(\ce{Mg}\)	12	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2\)
Aluminio	\(\ce{Al}\)	13	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^1\)
Silicio	\(\ce{Si}\)	14	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^2\)
Fosforo	\(\ce{P}\)	15	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^3\)
Azufre	\(\ce{S}\)	16	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^4\)
Cloro	\(\ce{Cl}\)	17	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^5\)
Argón	\(\ce{Ar}\)	18	\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^6\)

Nuevamente, el número de electrones de valencia aumenta de uno a ocho a lo largo del tercer periodo.

El cuarto y subsiguientes periodos siguen el mismo patrón, salvo el uso de un gas noble diferente. El potasio tiene diecinueve electrones, uno más que el gas noble argón, por lo que su configuración podría escribirse como\(\left[ \ce{Ar} \right] 4s^1\). De manera similar, el estroncio tiene dos electrones más que el kriptón de gas noble, lo que nos permitiría escribir su configuración electrónica como\(\left[ \ce{Kr} \right] 5s^2\). Todos los elementos se pueden representar de esta manera.

Resumen

El sistema de configuración de gas noble permite acortar la configuración total de electrones utilizando el símbolo para el gas noble del período anterior como parte del patrón de electrones.

Revisar

¿Cuál es el elemento representado por\(\left[ \ce{Ne} \right] 3s^2 3p^2\)?
¿Qué elemento tiene esta configuración electrónica\(\left[ \ce{Ar} \right] 3d^7 4s^2\)?
¿Qué gas noble sería parte de la notación de configuración electrónica para Mn?
¿Cómo escribirías la configuración electrónica para Ba?