Calculadora de electrones de valencia
Escribe un elemento (símbolo, nombre o número atómico) o una fórmula química, incluidos iones como NH4+ o SO4 2-. Obtienes los electrones de valencia de cada átomo, el total de toda la especie, los pares de electrones y una estimación de enlaces según la regla del octeto para empezar una estructura de Lewis.
Última actualización:
La carga se puede escribir al final: NH4+, CO3 2-, PO4^3-, Fe³⁺
p. ej., -2 para un ion 2−; se ignora si la fórmula ya tiene carga
Cómo usar Calculadora de electrones de valencia
- Escribe un elemento o una fórmula, p. ej., N, cloro, CO2 o NO3-. Los símbolos distinguen mayúsculas: Co es cobalto, CO es monóxido de carbono.
- Añade una carga para los iones, en la fórmula (SO4 2-, NH4+) o en la casilla de carga.
- Pulsa Calcular para ver el total de electrones de valencia y la tabla por elemento.
- Usa la estimación del octeto (electrones enlazantes y de pares solitarios, átomo central) como punto de partida para una estructura de Lewis.
- Copia el resultado o descarga la tabla en CSV para tus apuntes.
Electrones de valencia por grupo
Los electrones de valencia son los electrones de la capa externa de un átomo (más, en los metales de transición, la subcapa d parcialmente llena justo debajo). Son los electrones que forman enlaces, así que contarlos es el primer paso para dibujar una estructura de Lewis, predecir la carga de los iones y deducir la geometría molecular con VSEPR.
| Grupo | Familia | Electrones de valencia | Configuración externa | Ejemplos | Ion típico |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Hidrógeno, metales alcalinos | 1 | ns¹ | H, Li, Na, K | +1 |
| 2 | Metales alcalinotérreos | 2 | ns² | Be, Mg, Ca | +2 |
| 3–12 | Metales de transición | 3–12 (ns + (n−1)d) | (n−1)dˣ ns² | Fe 8, Cu 11, Zn 12 | variable |
| 13 | Grupo del boro | 3 | ns² np¹ | B, Al, Ga | +3 |
| 14 | Grupo del carbono | 4 | ns² np² | C, Si, Sn, Pb | variable |
| 15 | Grupo del nitrógeno (pnictógenos) | 5 | ns² np³ | N, P, As | −3 |
| 16 | Grupo del oxígeno (calcógenos) | 6 | ns² np⁴ | O, S, Se | −2 |
| 17 | Halógenos | 7 | ns² np⁵ | F, Cl, Br, I | −1 |
| 18 | Gases nobles | 8 (He: 2) | ns² np⁶ | He, Ne, Ar | ninguno |
Ejemplos resueltos: electrones de valencia totales
| Especie | Desarrollo | Total | Pista para la estructura de Lewis |
|---|---|---|---|
| H₂O | 2(1) + 6 | 8 | 2 enlaces O–H, 2 pares solitarios en el O |
| CO₂ | 4 + 2(6) | 16 | O=C=O, 2 pares solitarios en cada O |
| NH₃ | 5 + 3(1) | 8 | 3 enlaces N–H, 1 par solitario |
| CH₄ | 4 + 4(1) | 8 | 4 enlaces C–H, sin pares solitarios |
| NH₄⁺ | 5 + 4(1) − 1 | 8 | 4 enlaces N–H, carga formal positiva en el N |
| NO₃⁻ | 5 + 3(6) + 1 | 24 | un N=O y dos N–O, resonancia |
| SO₄²⁻ | 6 + 4(6) + 2 | 32 | S central, cuatro enlaces S–O |
| CO₃²⁻ | 4 + 3(6) + 2 | 24 | un C=O, dos C–O⁻, resonancia |
| SF₆ | 6 + 6(7) | 48 | octeto expandido: 12 electrones alrededor del S |
Consejos para estructuras de Lewis
- Cuenta primero. El total de electrones de valencia fija cuántos puntos y enlaces puede tener la estructura final; toda estructura de Lewis correcta usa exactamente ese número.
- Elige el átomo central. Suele ser el átomo menos electronegativo que no es hidrógeno (C en CO₂, S en SO₄²⁻). El hidrógeno y el flúor casi siempre van por fuera.
- Enlaza y luego completa. Une los átomos externos con enlaces simples, completa sus octetos con pares solitarios, pon los electrones sobrantes en el átomo central y forma enlaces dobles o triples si al átomo central aún le faltan.
- Conoce las excepciones. El boro y el berilio suelen ser deficientes en electrones, las especies con número impar de electrones son radicales y los átomos del periodo 3 en adelante (P, S, Cl, Xe) pueden albergar más de ocho electrones.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se halla el número de electrones de valencia?
En los elementos de los grupos principales, mira el número de grupo: los grupos 1 y 2 tienen 1 y 2 electrones de valencia, y los grupos 13 a 18 tienen el número de grupo menos 10 (así, el oxígeno del grupo 16 tiene 6). El helio es la excepción, con 2. En los metales de transición se suelen contar juntos los electrones ns y (n−1)d, lo que equivale al número de grupo.
¿Cómo se calcula el total de electrones de valencia de una molécula?
Multiplica los electrones de valencia de cada elemento por su número de átomos y súmalos. Para H2O: 2 × 1 (H) + 1 × 6 (O) = 8 electrones de valencia. Para CO2: 4 + 2 × 6 = 16.
¿Cómo cambian las cargas el número de electrones de valencia?
Una carga negativa significa electrones extra, así que suma la carga; una carga positiva significa que se perdieron electrones, así que réstala. El sulfato SO4²⁻ tiene 6 + 4 × 6 + 2 = 32 electrones de valencia, y el amonio NH4⁺ tiene 5 + 4 × 1 − 1 = 8.
¿Qué es la regla N − A = S?
Es una estimación rápida de la regla del octeto para estructuras de Lewis. N son los electrones necesarios para que cada átomo tenga la capa completa (8 por átomo, 2 por hidrógeno), A son los electrones de valencia disponibles y S = N − A es el número de electrones compartidos (enlazantes). Para CO2, N = 24, A = 16, S = 8, así que hay 4 enlaces, lo que coincide con dos dobles enlaces C=O.
¿Por qué la calculadora dice que la estimación del octeto no se aplica?
Las moléculas con un número impar de electrones (NO, NO2), los átomos deficientes en electrones (BF3) o los octetos expandidos en átomos del periodo 3 en adelante (SF6, PCl5, XeF4) no cumplen la regla del octeto simple. El total de electrones de valencia sigue siendo correcto; dibuja primero enlaces simples al átomo central y coloca los electrones restantes como pares solitarios.
¿Cuántos electrones de valencia tienen los metales de transición?
Las convenciones varían. Esta calculadora usa los electrones ns + (n−1)d, lo que equivale al número de grupo: el hierro tiene 8 (3d⁶ 4s²) y el zinc 12. Algunos libros de texto cuentan solo los electrones s externos, lo que da 2 para ambos. En los lantánidos y actínidos se cuentan los electrones fuera del núcleo de gas noble, considerando una subcapa f¹⁴ completa como parte del núcleo.
¿El número de electrones de valencia es lo mismo que el estado de oxidación o la carga?
No. Los electrones de valencia son los electrones externos disponibles para enlazar. La carga de un ion se debe a ganar o perder algunos de ellos, y el estado de oxidación es un número contable que depende del compuesto. El sodio tiene 1 electrón de valencia y suele formar Na⁺; el cloro tiene 7 y suele formar Cl⁻.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.