1. ¿Qué es la Envoltura Electrónica?

• Es la región que rodea al núcleo donde se encuentran los electrones en movimiento continuo.
• Es muy extensa y de baja densidad, a diferencia del núcleo que concentra masa y carga positiva.
• Determina:
  • El tamaño del átomo.
  • Las propiedades químicas y capacidad de enlace.
  • La energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad.
• En el modelo actual no hay órbitas, sino orbitales: regiones de alta probabilidad de encontrar al electrón.

2. Niveles de Energía

• Los electrones se organizan en niveles o capas definidos por el número cuántico principal n = 1, 2, 3, 4...

• También se llaman K, L, M, N, O, P, Q.

• A mayor n, mayor energía y mayor distancia promedio al núcleo.

• Para el hidrógeno: $E_n = -13.6 eV / n^2$

• Capacidad máxima por nivel: 2n^2

  • n=1 (K): 2 electrones
  • n=2 (L): 8 electrones
  • n=3 (M): 18 electrones
  • n=4 (N): 32 electrones

3. Subniveles y Orbitales

• Cada nivel se divide en subniveles según l = 0 hasta n-1:
  • s (l=0): 1 orbital, máx. 2 e-
  • p (l=1): 3 orbitales, máx. 6 e-
  • d (l=2): 5 orbitales, máx. 10 e-
  • f (l=3): 7 orbitales, máx. 14 e-
• La orientación la define m_l = -l ... +l.
• Formas:
  • s: esférica.
  • p: bilobulada (px, py, pz).
  • d y f: multilobuladas y complejas.
• Cada orbital lleva máximo 2 electrones con espines opuestos (+1/2 y -1/2).

4. Números Cuánticos

• Son el DNI de cada electrón:
  1. n (principal): nivel, tamaño y energía.
  2. l (azimutal): subnivel y forma.
  3. m_l (magnético): orientación espacial.
  4. m_s (espín): giro +1/2 o -1/2.
• Principio de exclusión de Pauli: No hay dos electrones con los 4 números iguales.

5. Configuración Electrónica

• Indica cómo se distribuyen los electrones de menor a mayor energía.
• Reglas de llenado:
  1. Aufbau: ocupar primero lo de menor energía: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s...
  2. Pauli: máximo 2 electrones por orbital.
  3. Hund: en orbitales degenerados (ej. 2p), primero desapareados con espines paralelos.
• Ejemplo Oxígeno (Z=8): 1s2 2s2 2p4

6. Clave Química: Electrones de Valencia

• Son los electrones del último nivel (n mayor).
• Responsables de enlaces químicos y periodicidad.
• La tendencia a completar 8 electrones explica la regla del octeto y la reactividad.

Idea final: La envoltura es una estructura cuántica en niveles, subniveles y orbitales que determina toda la química.