Realizo en una cartulina o en el cuaderno la estructura atómica de los siguientes elementos químicos: oxígeno, fósforo, magnesio y francio, y describo el símbolo químico, número atómico, peso atómico, período, grupo y configuración electrónica.
Modelo de referencia (sodio, dado en la página): símbolo \text{Na}, Z = 11, A = 23, grupo 1, período 3, configuración 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{1}, distribución en capas 2, 8, 1.
Oxígeno ($\text{O}$)
- El símbolo químico es \text{O} y su número atómico es Z = 8, por lo que el átomo tiene 8 protones y 8 electrones.
- El peso atómico de la tabla periódica es A \approx 16{,}00, con isótopo más común ^{16}\text{O}.
- Al Z = 8 le corresponde la posición del período 2 y del grupo 16 (VIA).
- Configuración electrónica: se llenan 1s, 2s y 2p; como hay 8 electrones: 1s^{2} + 2s^{2} + 2p^{4} = 8.
- Distribución en capas: capa 1 con n = 2 electrones; capa 2 con 6 electrones (2 en 2s y 4 en 2p) \Rightarrow 2, 6.
\text{O}, Z = 8, A = 16, período 2, grupo 16, 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4}, capas 2, 6.
Fósforo ($\text{P}$)
- Símbolo \text{P}, número atómico Z = 15, es decir, 15 electrones.
- Peso atómico A \approx 31{,}00 (isótopo ^{31}\text{P}).
- Z = 15 se ubica en el período 3 y en el grupo 15 (VA).
- Configuración: 1s^{2} (2) + 2s^{2} (4) + 2p^{6} (10) + 3s^{2} (12) + 3p^{3} (15).
- Capas: n = 2, n = 8 y n = 5 \Rightarrow 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 ($\text{Mg}$)
- Símbolo \text{Mg}, número atómico Z = 12, con 12 electrones.
- Peso atómico A \approx 24{,}31.
- Posición: período 3 y grupo 2 (IIA), alcalinotérreo.
- Configuración: 1s^{2} + 2s^{2} + 2p^{6} + 3s^{2} = 12 electrones.
- Capas: 2, 8, 2 \Rightarrow 2, 8, 2.
\text{Mg}, Z = 12, A = 24{,}31, período 3, grupo 2, 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}, capas 2, 8, 2.
Francio ($\text{Fr}$)
- Símbolo \text{Fr}, número atómico Z = 87, con 87 electrones.
- Peso atómico A \approx 223 (isótopo más estable, ^{223}\text{Fr}).
- Posición: período 7 y grupo 1 (IA), alcalino; es el alcalino de mayor masa atómica.
- Configuración: el núcleo noble anterior es el radón (^{86}\text{Rn}), así que se escribe [\text{Rn}]\,7s^{1}; en forma completa: 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}.
- Verificación de electrones: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 + 2 + 10 + 6 + 2 + 14 + 10 + 6 + 1 = 87.
- Capas: n=1: 2; n=2: 8; n=3: 18; n=4: 32; n=5: 18; n=6: 8; n=7: 1 \Rightarrow 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1.
Cuadro resumen
| Elemento | Símbolo | Z | A | Período | Grupo | Configuración electrónica | Capas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Oxígeno | \text{O} | 8 | 16 | 2 | 16 | 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4} | 2, 6 |
| Fósforo | \text{P} | 15 | 31 | 3 | 15 | 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{3} | 2, 8, 5 |
| Magnesio | \text{Mg} | 12 | 24,31 | 3 | 2 | 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2} | 2, 8, 2 |
| Francio | \text{Fr} | 87 | 223 | 7 | 1 | [\text{Rn}]\,7s^{1} | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 |
Verificación general: la suma de electrones en las capas es igual al número atómico: 8, 15, 12 y 87, respectivamente.
\text{Fr}, Z = 87, A = 223, período 7, grupo 1, [\text{Rn}]\,7s^{1}, capas 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1.
