Electronic configuration and the new periodic table
Por Heber Gabriel Pico Jiménez MD
Resumen
En este trabajo gracias a la nueva regla del octeto se consigue la razón, del porqué el Cinc tiene tanto parecido al Magnesio. Además se demuestra que la ambivalencia habida en la configuración electrónica del Lawrencio, obedece a la misma razón que origina las anomalías electrónicas del cromo y el cobre. Gracias a la nueva regla del octeto se demuestra que en sí las configuraciones electrónicas, son realmente una calcomanía resumida de la misma tabla periódica, no basta con decir que son dos entidades simplemente ligadas, no no señor, se trata de lo mismo, en las configuraciones electrónicas los elementos tienen el mismo ordenamiento que tienen los átomos en la tabla periódica. Podemos decir que este trabajo unifica a la tabla periódica, con la configuración electrónica quien ya no debiera llamarse solo electrónica, sino configuración de electrones y huecos o configuración de partículas. Este trabajo demuestra el porqué la línea inclinada, limítrofe e irregular que separa a los metales de los no metales, está ubicada en el bloque p de la tabla periódica.
Palabras claves: Tabla Periódica, Configuración electrónica, Huecos.
Abstract
This work thanks to the new rule of byte to obtain the reason, why the zinc has both similar to magnesium. Also demonstrates that the ambivalence in the electronic configuration of the Lawrencium is due to the same reason that originates electronic anomalies of chrome and copper. Thanks to the new rule of byte is shown that itself the electronic configurations are actually a summary sticker in the same periodic table, enough to say that they are two simply-linked entities, not Lord, is not the same thing, in the electronic configurations elements have the same order which are the atoms in the periodic table. We can say that this work unifies the periodic table; electronic configuration who already should not call is only electronics, but configuration of electrons and holes or configuration of particles. This paper shows why the sloping, bordering and irregular line that separates the metals from the nonmetals is located in the block of the periodic table p.
Keywords: Periodic table, electronic configuration, holes.
1. Introducción
Precisamos que todo el desarrollo de este artículo, estará siempre sostenido en el principio de que químicamente los electrones por lo general, estarán casi siempre apareados. Bajo este principio se desarrollan los anteriores trabajos de energía atómica Número cuántico magnético del electrón, el trabajo de la superconductividad, el artículo del acoplamiento espín-órbita del electrón, además el anterior trabajo de Semiconductores y el de Células fotoeléctricas publicado en textoscientificos y Monografías. También este artículo se basa en la nueva regla del octeto.
En la molécula de monóxido de carbono el átomo de carbono se comporta como un nucleófilo rico en electrones es decir como un carbanión.
Este trabajo está basado en el del estado fundamental del átomo y los enlaces hipervalentes.
Dentro los trabajos anteriores también están el ácido fluoroantimónico.
Este artículo sustenta el origen de la barrera interna de potencial que se origina en las uniones PN, lo sustenta en base a la nueva regla del octeto que utiliza al hueco como partícula subatómica y extiende su explicación, a los dopajes del silicio con elementos del grupo del oxígeno, el flúor, los alcalinotérreos y los alcalinos.
A este trabajo le es de mucha utilidad los dopajes tipos N6P2 y la barrera interna de potencial.
2. Desarrollo del Tema.
La configuración electrónica es importante porque determina las propiedades de combinación química en los átomos y por tanto su posición en la tabla periódica.
El número de partículas (electrones+huecos) por cada nivel de energía, está regido por la siguiente fórmula: 2n2 donde n es el primer número cuántico y además es el número de subniveles de energía que tenga en ese momento el respectivo nivel de energía. El número de partículas (electrones+huecos) por niveles energéticos depende del número total de niveles que tenga el referido átomo porque siempre el último nivel de energía, constará de solo dos subniveles de energía que equivalen a 8 partículas (electrones+huecos) y además, el subnivel d es una regla de que se llene en el nivel inmediatamente anterior al último nivel de valencia, mientras que el subnivel f, lo hace en el nivel trans-anterior si se lo permite la formula 2n2, el subnivel g en el nivel tras-trans-anterior también si se lo permite la formula 2n2 por ejemplo, a los elementos que tienen sus electrones de valencia en el quinto período de la tabla periódica, al tercer nivel la formula 2n2 no le permite tener más de 18 partículas por lo tanto el subnivel f para ellos no tiene cabida mientras que en su cuarto nivel le corresponde el llenado satisfactorio al subnivel d.
El último nivel de energía de cualquier átomo con excepción del hidrógeno y el helio, siempre tendrán dos subniveles y 8 partículas en el último nivel de valencia.
Bien, esa regla que acabamos de mencionar, se la aplicamos no solamente a electrones sino que se la extendemos a todas las partículas incluyendo a electrones y a huecos del respectivo nivel como partículas.
Ahora, el número de partículas (electrones y huecos) que le corresponden a cada subnivel de energía, ya sea s, p, d, f, etc es de 2(2l+1), donde l es el subnivel de energía que tomará valores de 0, 1, 2, 3, n-1 donde n es el primer número cuántico.
Pues igual, esos mismos principios se los aplicamos a las partículas en general, es decir que incluyan tanto a los electrones como a los huecos del subnivel, considerando eso sí a los huecos como partículas y aplicando a la nueva regla del octeto quien dice que el número de partículas que debe tener un subnivel l, es de 2(2l+1).
Además los orbitales conservan a las partículas es por pares cualquiera (electrones o huecos) que sean, es decir que siempre en un orbital, habrá un par de partículas, ya sean electrones o huecos exclusivos o mixtos.
Empezamos aplicando estas ambas reglas a toda la tabla periódica de la siguiente manera
Tabla periódica en que los elementos están ordenados por su número atómico donde por motivos de espacio las cifras de los números atómicos quedan en forma vertical, centenas sobre decenas y estas sobre las unidades del número atómico. Hay un total de 32 grupos que numerados aumentan de izquierda a derecha a medida que disminuye el número de huecos en los grupos, hasta llegar a los halógenos que tienen un solo hueco y en el extremo derecho se sitúan los gases nobles que carecen de huecos.
Figura No.1.
En la tabla periódica descrita en la figura No. 1, se puede ver como las dos columnas de los alcalinos y alcalinotérreos se corren hacia la derecha de la tabla, configurando nuevos grupos.
Es así como el grupo del berilio y el magnesio alcanza de formar un solo grupo con el del cinc.
Tabla periódica en que los elementos están ordenados por su número atómico. Hay un total de 32 grupos que numerados aumentan de izquierda a derecha a medida que disminuye el número de huecos en los grupos, hasta llegar a los halógenos que tienen un solo hueco y en el extremo derecho se sitúan los gases nobles que carecen de huecos.
Figura No.2.
Nueva tabla periódica resumida donde están representados los grupos en tres bloques de la tabla periódica. Los grupos o columnas del bloque s, el bloque p, el bloque d y el bloque f.
Figura No.3.
NUEVO CONCEPTO DE GRUPO EN LA NUEVA TABLA PERIÓDICA
El concepto de grupo define aquí que todos los elementos que pertenecen a un mismo grupo, tienen el mismo número de huecos. Coincide esto con la ausencia de huecos en los gases nobles.
Las cosas de esa manera encuentran que la tabla periódica tendría entonces 32 grupos distintos, que ordenados ascendentemente de izquierda a derecha, los halógenos representarían al grupo 32 en el extremo derecho de la tabla.
También se podría asumir que el grupo de los halógenos sería el grupo cero (0) y se haría la numeración de derecha hacia la izquierda de forma ascendente hasta el grupo 31 del Cesio ubicado en el extremo izquierdo de la tabla.
NUEVO GRUPO 26 DEL BERILIO
Se forma en la nueva tabla periódica un nuevo grupo, comenzamos la descripción de derecha izquierda, ese grupo sería el número 26 según la cuenta de izquierda a derecha y estaría integrado por 6 elementos que serían el Berilio, el Magnesio, el Cinc, el Cadmio, el Mercurio y el Copérnico.
Figura No.4.
NUEVO GRUPO 25 DEL LITIO
Se forma en la nueva tabla periódica un nuevo grupo, comenzamos la descripción de derecha izquierda, ese grupo sería el número 25 según la cuenta de izquierda a derecha y estaría integrado por 6 átomos que serían el Litio, el Sodio, el Cobre, la Plata, el Oro y el Roentgenio.
Figura No.5
NUEVO GRUPO 16 DEL CALCIO
Se forma en la nueva tabla periódica un nuevo grupo, comenzamos la descripción de derecha izquierda, ese grupo sería el número 16 según la cuenta de izquierda a derecha y estaría integrado por 4 elementos que serían el Calcio, el Estroncio, el Iterbio y el Nobelio.
Grupo 16 de la nueva tabla periódica integrado por el calcio, el estroncio, el Iterbio y el Nobelio.
Figura No.6.
NUEVO GRUPO 15 DEL POTASIO
Se forma en la nueva tabla periódica un nuevo grupo, comenzamos la descripción de derecha izquierda, ese grupo sería el número 15 según la cuenta de izquierda a derecha y estaría integrado por 4 elementos que serían el Potasio, el Rubidio, el Tulio y el Mendelevio.
Grupo 15 de la nueva tabla periódica integrado por el potasio, rubidio, tulio y mendelevio.
Figura No.7
CONFIGURACIÓN ELECTRONICA Y LA NUEVA TABLA PERIODICA
La configuración electrónica la sigue rigiendo el Principio de Construcción en el Diagrama de Moeller.
La nueva regla del octeto no aplica estas leyes solo para el número máximo de electrones, no, no señor, ellas son aplicadas para los dos tipos de partículas, involucrando a los electrones y a los huecos.
Finalmente la configuración electrónica queda como siempre ha sido tradicionalmente aceptada de la siguiente manera:
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p6-7s25f146d107p68s25g186f147d108p69s26g187f148d109p6.
Pero ordenada por períodos o niveles energéticos, queda de la siguiente forma, que es precisamente la misma estructura de la nueva tabla periódica.
1s2.
2s22p6.
3s23p6.
4s23d104p6.
5s24d105p6.
6s24f145d106p6.
7s25f146d107p6.
8s25g186f147d108p6.
9s26g187f148d109p6.
Esta notación anterior y siguiente representa exactamente a los períodos de la nueva tabla periódica.
Hemos ampliado la configuración electrónica hasta el noveno nivel de energía, con el fin de ilustrar reglamentada la condición de que el último nivel de energía, siempre estará ocupado por 8 partículas que incluyen a electrones y a huecos en dos subniveles, también es una regla de que el respectivo orden de llenado de las partículas en los distintos subniveles es el siguiente: El subnivel d siempre aparecerá lleno de partículas en el nivel que es anterior al último nivel de energía. Mientras que el subnivel f sin embargo hará su aparición en el nivel trans-anterior al último. Mientras que en ese orden de aparición el subnivel g por su parte, solo existirá lleno de partículas en el nivel tras-trans-anterior. Decimos lleno de partículas porque nos referimos a electrones o a huecos, aunque lentamente a medida que se va incrementando el número atómico, los huecos van siendo reemplazados por los electrones de izquierda a derecha pero generalmente de manera inversa es decir, los electrones reemplazaran sino hay más subniveles generalmente primero a los huecos de menor energía que serían los huecos g, después a los huecos f y finalmente por ultimo a los huecos d que serían los huecos con energía más cercana al último nivel.
Distribución electrónica como una calcomanía de la nueva tabla periódica. Vemos que primero se reemplazan los huecos de subniveles menor energía que serían los subniveles g en la tabla, después seguirán los f y finalmente los d que es el subnivel que tiene la cantidad de energía más cercana al valor de la energía que tiene el último nivel de energía.
Figura No.8
Nueva tabla periódica según la nueva regla del octeto como imagen especular de la distribución electrónica. Decimos imagen especular para resaltar que generalmente el orden de reemplazar a los huecos por los electrones es de acuerdo al estado de excitación del respectivo átomo y es de f hacia d.
Figura No.9.
ANOMALÍAS DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Hay casos que la literatura los describe como excepciones en las configuraciones electrónicas pero, la nueva regla del octeto demuestra que no son excepciones a la norma sino puntos que confirman la regla porque en realidad son estados de menor energía en el mismo elemento por ejemplo; a pesar de que por ahora se espera que el cromo 24 tuviera una configuración 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d4, 4p0 pero resulta, que en condiciones estándares el cromo un electrón d tiene menos energía y todavía, no ha tenido la energía suficiente para saltar al cuarto nivel y por eso, presenta es una configuración de 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d5, 4p0 que es su estado fundamental de menos energía en determinadas condiciones de temperatura y presión.
Nota Aclaratoria: 4p0 quiere decir que en el cuarto nivel de energía el subnivel p tiene cero electrones, porque se quiere seguir en la notación espectral con la línea que identifique solamente a los electrones, pero el subnivel p aunque no tiene electrones posee 6 huecos como partículas en el mismo cuarto nivel de energía.
Igual pasa con el cobre 29, la configuración electrónica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d10, 4p0 es de menor energía que la siguiente 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d9, 4p0.
Igual pasa con el átomo de paladio 46, la configuración electrónica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s0, 4d10, 5p0 es de menor energía, que cualquier otra que tenga electrones en el quinto nivel de energía.
Es la misma razón por la cual se presenta la ambivalencia en el átomo de Lawrencio, donde por un lado se postula que es [Rn]7s2,5f14,6d1,7p0, mientras la mecánica por otra parte propone una configuración que es mucho más energética como se puede ver [Rn]7s2,5f14,6d0,7p1, donde el electrón d ha saltado del sexto al séptimo nivel de energía, entonces ambas configuraciones son correctas pero dependen de las condiciones de presión y temperatura que deben ser distintas. El Lawrencio acaba con la premisa que tiene la academia de querer clasificar a un elemento como actínico o de transición, no señor, desde aquí queremos enviarle un mensaje a la IUPAC, donde le decimos que la cuestión del orden de llenado de los bloques s, p, d, f, g etc, es asunto que no le pertenecen a los grupos de la tabla, lo gobiernan los períodos de la misma y que esa clasificación de elementos de transición, no tiene cabida en la nueva tabla periódica.
Cuando se nos pregunte por la distribución electrónica de un determinado átomo, basta con saber cuántos electrones tiene dicho elemento y con ello deducimos en que período de la tabla periódica tiene ubicado su nivel más externo, o de valencia, con ello determinamos cuantos huecos tiene y con ello, definir el grupo que le pertenece en la tabla periódica.
La cantidad de partículas que se encuentran en un nivel de energía depende de la cantidad de subniveles que tenga dicho nivel.
Además también depende de si es el nivel más externo del átomo o nivel de valencia quien siempre tendrá 8 partículas en dos subniveles.
3- Conclusiones:
a) LA PRIMERA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo período, tienen todos la misma configuración de partículas extra nucleares por ejemplo, el Hidrógeno tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que el Helio donde es 1s2, esto quiere decir que ambos tienen un total de dos partículas extra nucleares pero, en el Hidrógeno una de ellas es un electrón mientras que en el Helio ambas partículas extre nucleares son electrones.
b) LA SEGUNDA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo segundo período, tienen todos la misma configuración particular extra nuclear por ejemplo, el Litio tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que el Neón donde es [He]2s2,2p6, esto quiere decir que ambos tienen un total de 10 partículas extra nucleares pero en el Litio 3 de ellas son electrones y 7 son huecos mientras que en el Neón todas las 10 partículas extra nucleares son electrones.
c) LA TERCERA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo tercer período, tienen todos la misma configuración particular extra nuclear por ejemplo, el Sodio tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que el Argón donde es [Ne]3s2,3p6 esto quiere decir que ambos tienen un total de 18 partículas extra nucleares pero en el Sodio 11 de ellas son electrones y 7 son huecos mientras que en el Argón todas las 18 partículas extra nucleares son electrones.
d) LA CUARTA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo cuarto período, tienen todos la misma configuración particular extra nuclear por ejemplo, el Potasio tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que el Kriptón donde es [Ar+3d10]4s2,4p6 esto quiere decir que ambos tienen un total de 36 partículas extra nucleares pero en el Potasio 19 de ellas son electrones y 17 son huecos mientras que en el Kriptón todas las 36 partículas extra nucleares son electrones.
e) LA QUINTA GRAN CONCLUSIÓN es la nueva configuración de partículas extra nucleares del Kriptón que sería la siguiente [Ar+3d10]4s2,4p6 esto quiere decir que el tercer nivel de los elementos del 4º. Período de la tabla periódica tiene 18 partículas y no es el mismo tercer nivel del Argón mucho menos el del Kriptón donde todos los huecos han sido reemplazados por electrones.
f) LA SEXTA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo quinto período, tienen todos la misma configuración particular extra nuclear por ejemplo, el Rubidio tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que el Xenón donde es [Kr+4d10]5s2,5p6 esto quiere decir que ambos tienen un total de 54 partículas extra nucleares pero en el Rubidio 37 de ellas son electrones y 17 son huecos mientras que en el Xenón todas las 54 partículas extra nucleares son electrones.
g) LA SEPTIMA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo sexto período, tienen todos la misma configuración particular extra nuclear por ejemplo, el Cesio tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que el Radón donde es [Xe+4f14+5d10]6s2,6p6, esto quiere decir que ambos tienen un total de 86 partículas extra nucleares pero en el Cesio 55 de ellas son electrones y 31 son huecos mientras que en el Radón todas las 86 partículas extra nucleares son electrones.
h) LA OCTAVA GRAN CONCLUSIÓN es que los elementos de un mismo séptimo período, tienen todos la misma configuración particular extra nuclear por ejemplo, el Francio tiene la misma configuración de partículas extra nucleares que tiene el elemento sintetico del Ununoctio donde la configuración es [Rn+5f14+6d10]7s2,7p6, esto quiere decir que ambos tienen un total de 118 partículas extra nucleares pero en el Francio 87 de ellas son electrones y 31 son huecos mientras que en el Ununoctio todas las partículas exte nucleares son electrones.
i) LA NOVENA GRAN CONCLUSIÓN es la nueva organización que adoptaría la configuración de partículas extra nucleares de cualquier átomo y que incluye a electrones y a huecos, quien además reemplazaría al diagrama de Moeller con ventajas porque incluiría a electrones y a huecos y además, las notaciones no deben ser en diagonales sino horizontales de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo:
Distribución electrónica como una calcomanía de la nueva tabla periódica. Vemos que primero se reemplazan los huecos de subniveles menor energía que serían los subniveles g en la tabla, después seguirán los f y finalmente los d que es el subnivel que tiene la cantidad de energía más cercana al valor de la energía que tiene el último nivel de energía.
Figura No.8
j) UNA DECIMA Y ULTIMA GRAN CONCLUSIÓN es la manera como se obtiene la anterior tabla o figura No.8 que es precisamente de la misma configuración electrónica que todo mundo ha usado de manera tradicional desde hace varias décadas.
1s2.
2s22p6.
3s23p6.
4s23d104p6.
5s24d105p6.
6s24f145d106p6.
7s25f146d107p6.
8s25g186f147d108p6.
9s26g187f148d109p6.
4- Referencias
REFERENCIAS DEL ARTÍCULO.
[1] Nueva tabla periódica.
[2] Nueva tabla periódica.
[3] Ciclo del Ozono
[4] Ciclo del Ozono
[5] Barrera Interna de Potencial
[6] Barrera Interna de Potencial
[7] Ácido Fluoroantimónico.
[8] Ácido Fluoroantimónico.
[9] Dióxido de cloro
[10]Dióxido de cloro
[11]Pentafluoruro de Antimonio
[12]Pentafluoruro de Antimonio
[13]Tetróxido de Osmio
[14]Enlaces Hipervalentes
[15]Enlaces en moléculas Hipervalentes
[16]Nueva regla del octeto
[17]Estado fundamental del átomo
[18]Estado fundamental del átomo
[19]Barrera rotacional del etano.
[20]Enlaces de uno y tres electrones.
[21]Enlaces de uno y tres electrones.
[22]Origen de la barrera rotacional del etano
[23]Monóxido de Carbono
[24]Nueva regla fisicoquímica del octeto
[25]Células fotoeléctricas Monografías.
[26]Células Fotoeléctricas textoscientificos.
[27]Semiconductores Monografías.
[28]Semiconductores textoscientificos.
[29]Superconductividad.
[30]Superconductividad.
[31]Alotropía.
[32]Alotropía del Carbono.
[33]Alotropía del Oxigeno.
[34]Ozono.
[35]Diborano
[36]Semiconductores y temperatura.
REFERENCIAS DE LA TEORÍA
[1] Número cuántico magnético.
[2] Ángulo cuántico
[3] Paul Dirac y Nosotros
[4] Numero cuántico Azimutal monografias
[5] Numero cuántico Azimutal textoscientificos
[6] Inflación Cuántica textos científicos.
[7] Números cuánticos textoscientíficos.com.
[8] Inflación Cuántica Monografías
[9] Orbital Atómico
[10] Números Cuánticos.
[11] Átomo de Bohr.
[12] Líneas de Balmer.
[13] Constante Rydberg.
[14] Dilatación gravitacional del tiempo.
[15] Número Cuántico magnético.
[16] Numero Cuántico Azimutal.
Copyright © Derechos Reservados.
Heber Gabriel Pico Jiménez MD. Médico Cirujano 1985 de la Universidad de Cartagena Colombia. Investigador independiente de problemas biofísicos médicos propios de la memoria, el aprendizaje y otros entre ellos la enfermedad de Alzheimer.
Estos trabajos, que lo más probable es que estén desfasados por la poderosa magia secreta que tiene la ignorancia y la ingenuidad, sin embargo, como cualquier representante de la comunidad académica que soy, también han sido debidamente presentados sobretodo este se presentó el 6 de Enero del 2014 en la “Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales” ACCEFYN.