--- title: "Configuración electrónica y orbitales · Quedé" description: "Los electrones llenan subniveles de menor a mayor energía. Pauli impide repetir los cuatro números cuánticos y Hund deja desapareados los orbitales degenerados." url: "https://quede.app/aprende/quimica/configuracion-electronica" updated: "2026-10-03" --- # Configuración electrónica Química [Estructura atómica](https://quede.app/materias/quimica/estructura-atomica) La configuración electrónica lista cuántos electrones hay en cada subnivel. Se arma desde el hidrógeno, ocupando primero el subnivel de menor energía que todavía tenga lugar.[1](#fuente-cfg-auf) Actualizado el 3 de octubre de 2026 6 min de lectura ## Antes de esto Esta página da por hecho que ya entiendes: - [Protones, neutrones y electrones Z cuenta protones e identifica al elemento. A suma protones y neutrones. En el átomo neutro hay tantos electrones como protones. 5 min](https://quede.app/aprende/quimica/particulas-subatomicas) ## ¿En qué orden se acomodan los electrones? El núcleo y las tres partículas dicen cuántos electrones tiene un átomo neutro: los mismos que protones. No dicen en qué región del espacio está cada uno. La configuración electrónica es esa lista. Cada término trae tres datos: el número principal $n$, la letra del subnivel y un superíndice con los electrones de ese subnivel. [1](#fuente-cfg-auf) $2p^{4}$ se lee "dos p cuatro": cuatro electrones en un subnivel $p$ ($l = 1$) con $n = 2$. $3d^{8}$ se lee "tres d ocho": ocho electrones en el subnivel $d$ ($l = 2$) de $n = 3$. [1](#fuente-cfg-auf) ## Ideas clave - En un átomo con varios electrones, dentro de un mismo $n$ la energía crece $s < p < d < f$. El $3d$ queda por encima del $4s$. [1](#fuente-cfg-auf) - El principio de Aufbau agrega un protón y un electrón cada vez. El electrón nuevo ocupa el subnivel de menor energía que aún no esté lleno. [1](#fuente-cfg-auf) - Pauli: dos electrones del mismo átomo no comparten los cuatro números cuánticos. En un orbital caben dos, con $m_s = +\frac{1}{2}$ y $m_s = -\frac{1}{2}$. [1](#fuente-cfg-auf) - Hund: en orbitales degenerados, la menor energía es la de más electrones desapareados. [1](#fuente-cfg-auf) - Los de valencia son los del nivel $n$ más alto. El resto son internos y se pueden reemplazar por el símbolo del gas noble que los iguala. [1](#fuente-cfg-auf) - Cromo y cobre no siguen el llenado simple: un electrón pasa de $4s$ a $3d$ y ese subnivel queda a la mitad o lleno. [1](#fuente-cfg-auf) La energía sube cuando sube $n$, porque el orbital es más grande y el electrón pasa más tiempo lejos del núcleo. Dentro del nivel, al subir $l$ el electrón penetra menos, en el orden $s > p > d > f$. Los internos repelen un poco a los externos. Eso es el apantallamiento: el electrón más apantallado queda menos estable y con más energía. En los orbitales chicos, de $1s$ a $3p$, manda el aumento de $n$. Más arriba los dos efectos se comparan y el orden ya no se adivina solo con $n$. El diagrama de llenado, leído en diagonales, da $1s$, $2s$, $2p$, $3s$, $3p$, $4s$, $3d$, $4p$, $5s$, $4d$, $5p$, $6s$, y sigue con $f$ y $d$ de los periodos largos. [1](#fuente-cfg-auf) Un subnivel $s$ ($l = 0$) tiene un orbital y cabe $2$ electrones. Un $p$ ($l = 1$) tiene tres orbitales degenerados, $m_l = -1, 0, +1$, y cabe $6$. Un $d$ ($l = 2$) tiene $2l + 1 = 5$ orbitales y cabe $10$. Un $f$ ($l = 3$) tiene siete orbitales y cabe $14$. [1](#fuente-cfg-auf) El hidrógeno ($Z = 1$) es $1s^{1}$. Por convención se dibuja primero la flecha con $m_s = +\frac{1}{2}$. El helio es $1s^{2}$: el segundo electrón entra al mismo orbital con el espín contrario. El litio no cabe en $n = 1$ y queda $1s^{2}\,2s^{1}$, o $[\mathrm{He}]\,2s^{1}$. El berilio llena el $2s$: $1s^{2}\,2s^{2}$. El boro pone el quinto electrón en $2p$. [1](#fuente-cfg-auf) El carbono tiene dos electrones $2p$. Hund no los empareja: ocupa dos orbitales $p$ distintos, desapareados. El nitrógeno deja un electrón en cada uno de los tres $2p$. El oxígeno empareja uno y deja dos sueltos: $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4}$. El neón cierra $n = 2$ con $2p^{6}$. [1](#fuente-cfg-auf) El sodio agrega un electrón al neón y queda $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{1}$, abreviado $[\mathrm{Ne}]\,3s^{1}$. Esos electrones del último $n$ son los de valencia. Los de las capas internas son los de core. El magnesio es $[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}$, análogo al berilio. El aluminio es $[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}\,3p^{1}$, análogo al boro. Silicio, fósforo, azufre, cloro y argón repiten por fuera a carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor y neón, con $n = 3$. [1](#fuente-cfg-auf) El potasio no empieza el $3d$. La evidencia lo pone con el litio y el sodio: el electrón nuevo entra al $4s$, y el potasio es $[\mathrm{Ar}]\,4s^{1}$. El calcio cierra ese subnivel, $[\mathrm{Ar}]\,4s^{2}$. Desde el escandio los electrones siguientes entran al $3d$, hasta diez. [1](#fuente-cfg-auf) Los de valencia son los que el átomo pierde, gana o comparte. En un grupo de la tabla hay el mismo número: litio y sodio tienen uno, berilio y magnesio tienen dos, flúor y cloro tienen siete. Por eso el grupo reacciona parecido. [1](#fuente-cfg-auf) Cromo y cobre se salen del diagrama. Un electrón pasa del $4s$ al $3d$. En el cromo el $3d$ queda a la mitad. En el cobre el $3d$ queda lleno. No hay una regla corta que prediga todas las excepciones: a veces la repulsión de emparejar el $s$ gana a la diferencia pequeña de energía. El niobio, por ejemplo, se observa $[\mathrm{Kr}]\,5s^{1}\,4d^{4}$ y no la predicción $[\mathrm{Kr}]\,5s^{2}\,4d^{3}$. [1](#fuente-cfg-auf) ## Ejemplos resueltos ### El silicio, análogo al carbono Escribe la configuración del silicio, $Z = 14$, y di cuántos electrones $3p$ quedan desapareados. 1. Catorce electrones llenan hasta el $3p$, que es el análogo externo del $2p$ del carbono. [1](#fuente-cfg-auf) 2. $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{2}$, o $[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}\,3p^{2}$. 3. Hund reparte los dos electrones $3p$ en dos orbitales, desapareados, igual que en el carbono. 4. Los de valencia son los de $n = 3$: dos en $3s$ y dos en $3p$, cuatro en total. ### El último electrón del azufre El azufre tiene $16$ electrones y por fuera se parece al oxígeno. ¿Cuál es su configuración y qué números cuánticos puede tener el último electrón? 1. La configuración es $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{4}$, o $[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}\,3p^{4}$. [1](#fuente-cfg-auf) 2. El último entra a un $3p$: $n = 3$ y $l = 1$. 3. $m_l$ puede ser $-1$, $0$ o $+1$. Esos tres orbitales tienen la misma energía. 4. Si el electrón queda desapareado, la convención toma $m_s = +\frac{1}{2}$. ### Por qué el calcio no es 3d El calcio tiene $Z = 20$. Alguien propone $[\mathrm{Ar}]\,3d^{2}$. ¿Qué configuración corresponde? 1. Después del argón, el siguiente subnivel del diagrama es $4s$, no $3d$. [1](#fuente-cfg-auf) 2. El potasio es $[\mathrm{Ar}]\,4s^{1}$ y el calcio cierra el par: $[\mathrm{Ar}]\,4s^{2}$. 3. El $3d$ empieza en el escandio, el elemento $21$. 4. $[\mathrm{Ar}]\,3d^{2}$ se adelanta dos electrones y salta el $4s$. ## Errores comunes Llenar $3d$ antes que $4s$ solo porque $3 < 4$. En este diagrama el $4s$ es más bajo que el $3d$. [1](#fuente-cfg-auf) Emparejar los electrones $p$ en el primer orbital y dejar los otros vacíos. Hund los reparte mientras haya orbitales degenerados libres. [1](#fuente-cfg-auf) Poner tres electrones en un mismo orbital. Pauli deja dos, y con espines opuestos. [1](#fuente-cfg-auf) Contar como valencia todos los electrones del átomo. Los de valencia son los del $n$ más alto. El resto se esconde en el símbolo del gas noble. [1](#fuente-cfg-auf) Aplicar el diagrama al cromo y al cobre sin la excepción. Ahí un electrón del $4s$ pasa al $3d$. [1](#fuente-cfg-auf) ## Cómo lo pregunta el examen Dan $Z$ o el símbolo y piden la configuración completa o la abreviada con el gas noble. También muestran una configuración y piden el elemento, o preguntan cuántos electrones desapareados hay en el subnivel $p$. Recorre el orden $1s\,2s\,2p\,3s\,3p\,4s\,3d$, aplica Hund en los $p$ y los $d$, y deja cromo y cobre para el final: si el enunciado es uno de esos dos, no marques el llenado de $4s^{2}$ completo. ## Resumen - La configuración anota $n$, la letra del subnivel y los electrones en un superíndice. [1](#fuente-cfg-auf) - Aufbau llena de menor a mayor energía. El $4s$ entra antes que el $3d$. [1](#fuente-cfg-auf) - Pauli pone como máximo dos electrones por orbital, con espines opuestos. [1](#fuente-cfg-auf) - Hund desaparece primero los orbitales de la misma energía. [1](#fuente-cfg-auf) - Los de valencia están en el $n$ exterior. Cromo y cobre mueven un electrón de $4s$ a $3d$. [1](#fuente-cfg-auf) ## Practica este concepto Reactivos como los del examen. Contesta antes de mirar: recordar es lo que fija lo que leíste. - [Escribir configuraciones electrónicas y contar electrones de valencia (7 reactivos)](https://quede.app/materias/quimica/estructura-atomica/configuracion-electronica) ## Dudas comunes ### ¿Qué significan los tres datos de 2p4? El 2 es el nivel n. La p es el tipo de subnivel. El 4 es cuántos electrones hay en ese subnivel. Se lee dos p cuatro. ### ¿Por qué el 4s se llena antes que el 3d? En los átomos con muchos electrones el 3d queda por encima del 4s. El orden lo dan las energías observadas, no el número n solo. ### ¿Cuántos electrones caben en un orbital? Dos, con espines opuestos. Pauli prohíbe que dos electrones del mismo átomo compartan los cuatro números cuánticos. ### ¿Qué pasa en el carbono con los dos electrones p? Hund los deja desapareados, uno en cada orbital p, con el espín paralelo. Emparejarlos en el mismo orbital no es la configuración de menor energía. ## Sigue con Conceptos que se apoyan en este. - [Grupos, periodos y bloques de la tabla periódica La tabla tiene siete periodos y dieciocho grupos. El periodo es el n más alto de valencia y el bloque dice si el último electrón entró en s, p, d o f. 5 min](https://quede.app/aprende/quimica/grupos-y-periodos) - [Regla del octeto y estructuras de Lewis El octeto son ocho electrones de valencia. En el amoníaco el nitrógeno forma tres enlaces y conserva un par sin compartir. 5 min](https://quede.app/aprende/quimica/regla-del-octeto-y-lewis) - [Hibridación del carbono y enlaces sigma y pi sp3, sp2 y sp en el carbono: el metano es tetraédrico, el eteno es plano con un enlace pi y el acetileno es lineal con dos pi. 7 min](https://quede.app/aprende/quimica/hibridacion-del-carbono) ## Se entiende mejor junto con - [Espectros atómicos y modelo de Bohr Por qué un gas emite solo algunas longitudes de onda, cómo Bohr cuantiza la órbita y por qué el fotón vale la diferencia de niveles. 5 min](https://quede.app/aprende/fisica/modelo-de-bohr) ## Para saber más Esta página está escrita desde estas fuentes. Cada número del texto lleva a la suya. 1. Paul Flowers, Klaus Theopold, Richard Langley y William R. Robinson. [Química 2ed](https://openstax.org/books/qu%C3%ADmica-2ed/pages/6-4-estructura-electronica-de-los-atomos-configuraciones-de-electrones) . OpenStax, Rice University , 2022. Sección 6.4, Aufbau, Pauli, Hund y la tabla · Licencia CC BY Actualizado el 3 de octubre de 2026. [Índice de Química](https://quede.app/aprende/quimica) --- Quedé (https://quede.app) prepara para el examen de admisión UNAM e IPN. - Índice para agentes: https://quede.app/llms.txt - API de datos abierta, sin autenticación: https://quede.app/api/v1/datos (OpenAPI: https://quede.app/openapi.json) - Skill para agentes: https://quede.app/.well-known/agent-skills/admision-unam-ipn/SKILL.md - Sitemap: https://quede.app/sitemap.xml