Calculadora de configuración electrónica
Escribe el símbolo, el nombre en inglés o el número atómico de un elemento para obtener su configuración electrónica en estado fundamental, completa y abreviada con gas noble, un diagrama de cajas de orbitales dibujado según la regla de Hund, el número de electrones de valencia y desapareados, y un desglose capa por capa. Añade una carga para obtener la configuración de un ion.
Última actualización:
p. ej., 2 para Fe²⁺, -1 para Cl⁻
Cómo usar Calculadora de configuración electrónica
- Introduce un elemento como símbolo (Fe), nombre en inglés (iron) o número atómico (26).
- Añade una carga si necesitas un ion, p. ej., 3 para Fe³⁺ o -2 para O²⁻; deja 0 para un átomo neutro.
- Lee la configuración completa y abreviada con gas noble, además de los electrones de valencia y desapareados.
- Revisa el diagrama de orbitales para ver cómo se llenan los orbitales; marca la casilla para incluir el núcleo interno.
- Copia los resultados o descarga la tabla de capas en CSV.
El orden de Aufbau y la capacidad de las subcapas
Los electrones llenan primero la subcapa disponible de menor energía. El orden de energía sigue la regla de n + l: se llena antes la de menor n + l y, en caso de empate, la de menor n. Cada orbital admite dos electrones con espines opuestos (principio de exclusión de Pauli), y dentro de una subcapa los electrones se reparten de uno en uno antes de aparearse (regla de Hund).
| Subcapa | l | Orbitales | Máx. de electrones | Se llena por primera vez en |
|---|---|---|---|---|
| s | 0 | 1 | 2 | H (1s) |
| p | 1 | 3 | 6 | B (2p) |
| d | 2 | 5 | 10 | Sc (3d) |
| f | 3 | 7 | 14 | Ce (4f) |
Orden de llenado: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p. Una capa con número principal n admite como máximo 2n² electrones (2, 8, 18, 32…).
Ejemplos y excepciones habituales
| Elemento / ion | Configuración abreviada | Nota |
|---|---|---|
| Oxígeno (O) | [He] 2s² 2p⁴ | 6 de valencia, 2 desapareados |
| Sodio (Na) | [Ne] 3s¹ | 1 electrón de valencia |
| Hierro (Fe) | [Ar] 3d⁶ 4s² | 4 electrones desapareados |
| Fe²⁺ / Fe³⁺ | [Ar] 3d⁶ / [Ar] 3d⁵ | Los electrones 4s se quitan primero |
| Cromo (Cr) | [Ar] 3d⁵ 4s¹ | Excepción: 3d semillena |
| Cobre (Cu) | [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ | Excepción: 3d llena |
| Paladio (Pd) | [Kr] 4d¹⁰ | Excepción: sin electrones 5s |
| Plata (Ag) / Oro (Au) | [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ / [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ | El mismo patrón que el cobre |
| Gadolinio (Gd) | [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s² | Excepción: 4f semillena |
Cómo se cuentan aquí los electrones de valencia: en los elementos de los grupos principales, los electrones de la capa más externa; en los del bloque d, ns + (n−1)d; en los del bloque f, todos los electrones fuera del núcleo de gas noble. Las configuraciones de los elementos superpesados (Z > 103) son predicciones teóricas.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se escribe una configuración electrónica?
Llena las subcapas en orden de energía creciente (la regla de Aufbau o de n + l): 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p. Una subcapa s admite 2 electrones, p admite 6, d admite 10 y f admite 14. Escribe cada subcapa con su número de electrones como superíndice; por ejemplo, el oxígeno es 1s² 2s² 2p⁴.
¿Qué es la notación abreviada con gas noble?
Sustituye los electrones internos que coinciden con el gas noble anterior por el símbolo de ese gas entre corchetes. El hierro, 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s², se convierte en [Ar] 3d⁶ 4s² porque el argón representa los primeros 18 electrones.
¿Por qué el cromo y el cobre son excepciones?
Una subcapa d semillena o completamente llena es especialmente estable, así que un electrón 4s pasa a la 3d. El cromo es [Ar] 3d⁵ 4s¹ en lugar de 3d⁴ 4s², y el cobre es [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ en lugar de 3d⁹ 4s². Varios elementos más pesados, como Mo, Ag, Pd, Pt y Au, tienen excepciones similares; esta calculadora usa los estados fundamentales medidos.
¿Cómo se halla la configuración electrónica de un ion?
Parte del átomo neutro. Para un ion positivo, quita primero los electrones de la capa principal más alta, así que los metales de transición pierden los electrones 4s antes que los 3d: Fe²⁺ es [Ar] 3d⁶. Para un ion negativo, añade electrones a la siguiente subcapa libre: Cl⁻ es [Ne] 3s² 3p⁶.
¿Cuántos electrones de valencia tiene un elemento?
En los elementos de los grupos principales es el número de electrones de la capa más externa (1 para el sodio, 6 para el oxígeno, 8 para el neón). En los metales de transición se suelen contar juntos los electrones ns y (n−1)d, así que el hierro tiene 8.
¿Qué es la regla de Hund?
Dentro de una subcapa, los electrones ocupan cada orbital de uno en uno con espines paralelos antes de que ningún orbital reciba un segundo electrón. Por eso el 2p³ del nitrógeno tiene tres electrones desapareados y el diagrama de orbitales llena primero cada caja con una flecha hacia arriba.
¿Qué significa paramagnético?
Un átomo o ion con uno o más electrones desapareados es paramagnético y es atraído débilmente por un campo magnético. Si todos los electrones están apareados, es diamagnético. Los átomos de oxígeno (2 desapareados) son paramagnéticos; el neón es diamagnético.
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