Realizo en una cartulina o en el cuaderno la estructura atómica de los siguientes elementos químicos: oxígeno, fósforo, magnesio, francio y describo el símbolo químico, número atómico, peso atómico, período, grupo y configuración electrónica.
Modelo de referencia (sodio, tal como aparece en la página): símbolo \text{Na}, Z = 11, A = 23, grupo 1, período 3, configuración 1s^{2},\,2s^{2},\,2p^{6},\,3s^{1}, representación \,^{11}_{\ }\text{Na}^{23} y capas 2,\,8,\,1.
Oxígeno
- Símbolo químico: \text{O}; número atómico Z = 8 (8 protones y 8 electrones).
- Peso atómico: A \approx 16 (valor tabulado 15{,}999).
- Periodo 2 (tiene 2 niveles de energía) y grupo 16 o VIA (6 electrones de valencia).
- Configuración electrónica: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4}; verifico: 2+2+4 = 8 = Z.
- Distribución en capas: 2,\,6; el átomo necesita 2 electrones más para completar el octeto.
\text{O}, Z=8, A=16, período 2, grupo 16, 1s^{2}2s^{2}2p^{4}, capas 2,6.
Fósforo
- Símbolo químico: \text{P}; número atómico Z = 15.
- Peso atómico: A \approx 31 (valor tabulado 30{,}97).
- Periodo 3 (3 niveles) y grupo 15 o VA (5 electrones de valencia).
- Configuración electrónica: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{3}; verifico: 2+2+6+2+3 = 15 = Z.
- Distribución en capas: 2,\,8,\,5.
\text{P}, Z=15, A=31, período 3, grupo 15, 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{3}, capas 2,8,5.
Magnesio
- Símbolo químico: \text{Mg}; número atómico Z = 12.
- Peso atómico: A \approx 24 (valor tabulado 24{,}31).
- Periodo 3 y grupo 2 o IIA (2 electrones de valencia; metal alcalinotérreo).
- Configuración electrónica: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}; verifico: 2+2+6+2 = 12 = Z.
- Distribución en capas: 2,\,8,\,2; tiende a perder los 2 electrones de valencia formando \text{Mg}^{2+}.
\text{Mg}, Z=12, A=24, período 3, grupo 2, 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}, capas 2,8,2.
Francio
- Símbolo químico: \text{Fr}; número atómico Z = 87.
- Peso atómico: A \approx 223 (isótopo más estable, radioactivo).
- Periodo 7 y grupo 1 o IA (metal alcalino, el más pesado de ese grupo).
- Configuración electrónica: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{10}\,4p^{6}\,5s^{2}\,4d^{10}\,5p^{6}\,6s^{2}\,4f^{14}\,5d^{10}\,6p^{6}\,7s^{1}, o abreviada [\text{Rn}]\,7s^{1}.
- Verifico el número total de electrones: 2+2+6+2+6+2+10+6+2+10+6+2+14+10+6+1 = 87 = Z.
- Distribución en capas: 2,\,8,\,18,\,32,\,18,\,8,\,1; tiene 1 electrón de valencia.
Cuadro resumen
| Elemento | Símbolo | Z | A | Periodo | Grupo | Configuración electrónica | Capas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Oxígeno | \text{O} | 8 | 16 | 2 | 16 (VIA) | 1s^{2}2s^{2}2p^{4} | 2, 6 |
| Fósforo | \text{P} | 15 | 31 | 3 | 15 (VA) | 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{3} | 2, 8, 5 |
| Magnesio | \text{Mg} | 12 | 24 | 3 | 2 (IIA) | 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2} | 2, 8, 2 |
| Francio | \text{Fr} | 87 | 223 | 7 | 1 (IA) | [\text{Rn}]7s^{1} | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 |
Para la cartulina: dibuje el núcleo con Z protones y A-Z neutrones, y las órbitas (capas K, L, M, …) colocando los electrones de cada nivel según la regla 2n^{2}, empezando siempre por la capa más interna.
\text{Fr}, Z=87, A=223, período 7, grupo 1, [\text{Rn}]7s^{1}, capas 2,8,18,32,18,8,1.
