Paramagnético y diamagnético configuración electrónica
Ejercicios de configuración de electrones
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En muchos casos, los elementos que pertenecen al mismo grupo (columna vertical) de la tabla periódica forman iones con la misma carga porque tienen el mismo número de electrones de valencia. Así, la tabla periódica se convierte en una herramienta para recordar las cargas de muchos iones. Por ejemplo, todos los iones formados por metales alcalinos, la primera columna de la tabla periódica, tienen una carga 1+. Los iones de los metales alcalinotérreos, el segundo grupo de la tabla periódica, tienen una carga 2+. En el otro lado de la tabla periódica, la penúltima columna, los halógenos, forman iones con carga 1+. La figura 8.6.1. muestra cómo puede predecirse la carga de muchos iones a partir de la posición de un elemento en la tabla periódica. Observe la convención de escribir primero el número y después el signo en un ion con carga múltiple. El catión bario se escribe Ba2+, no Ba+2.
Figura 8.6.1. Predicción de cargas iónicas. Predicción de cargas iónicas. La carga que adquiere un átomo cuando se convierte en ion está relacionada con la estructura de la tabla periódica. Dentro de un grupo (familia) de elementos, los átomos forman iones de una determinada carga.
¿Qué configuraciones electrónicas son paramagnéticas?
Las propiedades magnéticas de una sustancia pueden determinarse examinando su configuración electrónica: Si tiene electrones no apareados, entonces la sustancia es paramagnética y si todos los electrones están apareados, entonces la sustancia es diamagnética.
¿Cuál es la diferencia entre elementos paramagnéticos y diamagnéticos?
Los materiales diamagnéticos son ligeramente repelidos por un campo magnético y no conservan las propiedades magnéticas cuando se retira el campo externo. Los materiales paramagnéticos son ligeramente atraídos por un campo magnético y no conservan sus propiedades magnéticas cuando se retira el campo externo.
¿Qué son los complejos paramagnéticos y diamagnéticos?
Un compuesto es diamagnético si todos sus electrones están emparejados y paramagnético si alguno de sus electrones está desparejado. La configuración electrónica del Cu²⁺ es [Ar]3d⁹. Como tiene un número impar de electrones, uno de ellos debe estar no apareado, por lo que el Cu²⁺ es paramagnético.
Materiales ferromagnéticos
El momento magnético de un sistema mide la fuerza y la dirección de su magnetismo. El término en sí suele referirse al momento dipolar magnético. Todo lo que es magnético, como una barra magnética o un bucle de corriente eléctrica, tiene un momento magnético. Un momento magnético es una cantidad vectorial, con una magnitud y una dirección. Un electrón tiene un momento dipolar magnético, generado por la propiedad intrínseca de espín del electrón, que lo convierte en una carga eléctrica en movimiento. Existen muchos comportamientos magnéticos diferentes, como el paramagnetismo, el diamagnetismo y el ferromagnetismo.
Una característica interesante de los metales de transición es su capacidad para formar imanes. Los complejos metálicos que tienen electrones no apareados son magnéticos. Dado que los últimos electrones residen en los orbitales d, este magnetismo debe deberse a que tienen electrones d no apareados. El espín de un solo electrón se denota por el número cuántico \(m_s\) como +(1/2) o -(1/2). Este espín se niega cuando el electrón está emparejado con otro, pero crea un campo magnético débil cuando el electrón no está emparejado. Un mayor número de electrones no apareados aumenta los efectos paramagnéticos. La configuración electrónica de un metal de transición (bloque d) cambia en un compuesto de coordinación; esto se debe a las fuerzas de repulsión entre los electrones de los ligandos y los electrones del compuesto. Dependiendo de la fuerza del ligando, el compuesto puede ser paramagnético o diamagnético.
Regla de Hund
y negativo la mitad por lo que un electrón puede tener spin arriba o un electrón podría tener spin abajo. Y recuerda que el espín está entre comillas porque realmente no podemos visualizar un electrón girando sobre su eje. Eso no es realmente lo que está haciendo. Así que lo llamamos
...los campos magnéticos de esos electrones se cancelan entre sí... Así que llamamos a esta situación diamagnética. Así que vamos a obtener mejores definiciones para paramagnético y diamagnético. Así que vamos a pasar a aquí. Y echemos un vistazo a la
equilibrio dibujado aquí abajo. Digamos que nuestra muestra paramagnética está aquí. Justo ahí en magenta. Y no hemos encendido el imán todavía. Así que aquí tenemos un imán. Hay un polo norte y un polo sur. Así que antes de encender el imán, digamos que
que acabamos de encender. Y así esto se tira hacia abajo, ¿verdad? Así que toda esta parte se tira hacia abajo. Y así que permítanme seguir adelante y volver a dibujar aquí. Y así esto sería tirado hacia abajo en el campo magnético y por lo que nuestra muestra paramagnética es
Ferromagnético
Sin embargo, en el cobre metálico, los orbitales de valencia forman enlaces entre metales. Los orbitales 3d y 4s interactúan en solapamiento constructivo con los átomos de cobre vecinos para producir orbitales moleculares de enlace.
El proceso de derivar el diagrama de MO para un sólido metálico es obviamente más complicado que esto, pero la respuesta a tu pregunta es que un único átomo de Cu0 es paramagnético, pero Cu2 sería diamagnético. Por extensión, el cobre metálico es efectivamente Cu$_\infty$ y también diamagnético.
Como puede deducir, el proceso para determinar si un átomo o ion es para/diamagnético es muy diferente de si la sustancia en bruto (metal) es para/diamagnética. No se puede hacer esto último sólo contando electrones; se necesita saber más sobre los enlaces en la sustancia. Como otro ejemplo de esto, usted menciona que el plomo es diamagnético. El plomo es otro ejemplo de átomo paramagnético (6p2; el orbital 6p contiene dos electrones no apareados), pero el plomo metálico es diamagnético porque esos electrones se aparean en los MO de enlace.