Duda: Lantano y Actinio, configuraciones electrónicas

[azhag]

Me gustaría saber por qué estos dos elementos (Lantano y Actinio) no siguen la regla de Möeller, por ejemplo, por qué el final de la configuración electrónica del Lantano es 5d1 y no 4f1.

Muchas gracias

PD: Ah, por cierto, les agradecería si me pudieran decir también cómo localizar a un elemento en la tabla periódica a través de su configuración electrónica

[javiucm]

Respecto a la 1ª pregunta: aquí aclaran tu pregunta.

Respecto a la 2ª pregunta: el período da la capa (el valor de n) y el grupo da la "valencia" (electrones de última capa). Así los elementos del primer periodo (H y He) tienen n=1; y los elementos del primer grupo (IA, alcalinos) tienen un electrón de última capa ns (donde n es el período).
Si tienes la configuración electrónica identifica el n de la última capa semillena y tienes el periodo, con la valencia obtienes el grupo.
Así un elemento con Z=15 tiene 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 con lo que se encuentra en el tercer período, como le faltan 3 electrones para la estructura de gas noble y los gases nobles están en el grupo 18 se encontrará en el grupo 15 (5B). El elemento es el fósforo.

[venerupis]

javiucm, corrígeme si me equivoco.

Para saber qué orbitales se llenan primero debes mirar curvas de energía en función de Z (número atómico). La curva que esté más abajo (de menor energía) es la que se llena primero (siempre y cuando no esté llena, claro, que adquiere mayor energía al no poder adquirir más electrones--> atracción al núcleo, ¿no?).

Si vamos a Z de La vemos que el orbital 5d es de menor energía que el 4f (aunque se encuentran muy cercanos en energía). Pero según avanzamos en Z 4f estabiliza mientras que 5d será de mayor energía y, por ello, tras "colocarse" el primer electrón en el orbital 5d se continúa por el llenado del orbital 4f antes de continuar el del 5d.

Como se explica en el enlace, el diagrama de Möeller es general y siempre hay excepciones según cómo estabilice mejor el átomo (ten en cuenta que siempre se busca la mayor estabilidad), por ejemplo, alcanzando configuraciones esféricas.

Un saludo

[javiucm]

claro, las reglas no son axiomas o principios, son casualidades que parece que se cumplen y pueden ser explicadas, pero toda regla tiene excepciones, como la valencia múltiple ¿no? a veces es más favorable que un electrón de un orbital lleno promocione a uno vacío para la formación de ciertas moléculas, y muchas veces estas reglas son criterios teóricos pero con excepciones experimentales.

De todas formas lo mio es la física, y no la química que flojeo demasiado con ella.

[azhag]

Muchas gracias a los dos ( jeje menos sé y más flojeo yo, que lo pregunto ).

Por cierto, ¿Alguien me podría decir cómo conseguir la valencia de un elemento por su configuración electrónica?

Gracias

Saludos

[javiucm]

La valencia es el número de enlaces covalentes que puede formar (también se llama cuanticovalencia o covalencia). A veces se dice valencia solo en referencia al número de átomos de  hidrógeno y oxígeno con que se combina un elemento, para las combinaciones binarias (óxidos, anhídridos e hidruros).
En general, la valencia es el número de electrones desapareados, pero a veces existen valencias múltiples por que algunos electrones de orbitales completos promocionan a orbitales vacíos, siempre que sea favorable energéticamente (es decir, la formación de la molécula sea un proceso exotérmico, o sea, que disminuya la energía del sistema de átomos aislados).
Esto es lo que ocurre en el carbono (C, Z=6) que su configuración es 1s² 2s² 2p² (por un ejemplo un electrón en px y otro en py), así tendrá valencia 2, pero ocurre muchas veces que un electrón 2s promociona al orbital pz vacío, se ha excitado un electrón, con la configuración C*: 1s² 2s¹ 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹, obteniéndose una valencia 4 (4 electrones desapareados), que es lo que ocurre en el metano CH₄.

El ignorante no es el que tiene dudas, es el que NO las tiene.