Tartalom

• Lépések
• 1. módszer a 2 -ből: Az elektronok eloszlása ​​D. I. Mendelejev periodikus rendszerével
• 2. módszer 2 -ből: Az ADOMAH periódusos rendszer használata
• Tippek

Elektronikus konfiguráció az atom elektronpályáinak számszerű ábrázolása. Az elektronikus pályák különböző alakú régiók, amelyek az atommag körül helyezkednek el, és ahol az elektron matematikailag valószínű. Az elektronikus konfiguráció segít gyorsan és egyszerűen megmondani az olvasónak, hogy hány elektronpályája van egy atomnak, valamint meghatározza az elektronok számát az egyes pályákon. A cikk elolvasása után elsajátította az elektronikus konfigurációk létrehozásának módszerét.

Lépések

1. módszer a 2 -ből: Az elektronok eloszlása ​​D. I. Mendelejev periodikus rendszerével

1. 1 Keresse meg atomjának atomszámát. Minden atomhoz meghatározott számú elektron kapcsolódik. Keresse meg atomjának szimbólumát a periódusos rendszerben. Az atomszám pozitív egész szám, amely 1 -től kezdődik (hidrogén esetén) és eggyel növekszik minden következő atom esetében. Az atomszám a protonok száma egy atomban, és ezért az elektronok száma egy atomban, nulla töltéssel.
2. 2 Határozza meg az atom töltését. A semleges atomoknak annyi elektronja lesz, mint a periódusos rendszerben. A feltöltött atomoknak azonban töltésük mértékétől függően több vagy kevesebb elektronjuk lesz. Ha töltött atommal dolgozik, vegyen fel vagy vonjon ki elektronokat az alábbiak szerint: adjon hozzá egy elektronot minden negatív töltéshez, és vonjon le egyet minden pozitív töltésnél.
   • Például a -1 töltésű nátriumatomnak lesz egy extra elektronja továbbá Más szóval, a teljes atomnak 12 elektronja lesz.
   • Ha nátrium -atomról beszélünk, amelynek töltése +1, akkor egy elektronot kell kivonni a bázis 11 -es atomszámból. Így az atomnak 10 elektronja lesz.
3. 3 Ne feledje a pályák alapvető listáját. Ahogy növekszik az elektronok száma, egy bizonyos sorrend szerint kitöltik az atom elektronhéjának különböző alszintjeit. Az elektronhéj minden alszintje feltöltve páros számú elektronot tartalmaz. A következő alszintek állnak rendelkezésre:
   • s-alszintű (az elektronikus konfiguráció bármely számát, amely az "s" betű elé kerül) egyetlen pályát tartalmaz, és a Pauli elve, egy pálya maximum 2 elektronot tartalmazhat, ezért az elektronhéj minden egyes alszintjén 2 elektron lehet.
   • p-alszint 3 pályát tartalmaz, ezért maximum 6 elektronot tartalmazhat.
   • d-alszint 5 pályát tartalmaz, tehát akár 10 elektronot is tartalmazhat.
   • f-alszint 7 pályát tartalmaz, így akár 14 elektronot is tartalmazhat.
   • g-, h-, i- és k-alszintek elméleti jellegűek. Az elektronokat tartalmazó atomok ezeken a pályákon ismeretlenek. A g-alszint 9 pályát tartalmaz, így elméletileg 18 elektronja lehet. A h-alszint 11 pályát és legfeljebb 22 elektronot tartalmazhat; az i -alszintű -13 pályán és legfeljebb 26 elektronon; a k -alszinten - 15 pálya és maximum 30 elektron.
   • Jegyezze meg a pályák sorrendjét a mnemonikus trükk segítségével:
     Sober Phisztikusok Don't Find Giraffes Hiding énn Kitchék (a józan fizikusok nem találják a konyhákban bujkáló zsiráfokat).
4. 4 Ismerje meg az elektronikus konfigurációs rekordot. Az elektronikus konfigurációkat rögzítik, hogy egyértelműen tükrözzék az elektronok számát az egyes pályákon. A pályák sorrendben íródnak, az egyes pályák atomjainak száma felülírva a pálya nevétől jobbra. A befejezett elektronikus konfiguráció alszintű jelölések és felső indexek sorozata.
   • Például a legegyszerűbb elektronikus konfiguráció: 1s 2s 2p. Ez a konfiguráció azt mutatja, hogy két elektron van az 1s alszinten, két elektron a 2s alsóban és hat elektron a 2p alsóban. 2 + 2 + 6 = összesen 10 elektron. Ez a semleges neonatom elektronikus konfigurációja (a neon atomszáma 10).
5. 5 Ne feledje a pályák sorrendjét. Ne feledje, hogy az elektronpályák az elektronhéj számának növekvő sorrendjében vannak számozva, de az energia növekvő sorrendjében. Például egy töltött 4 -es pálya kevésbé energikus (vagy kevésbé mozgékony), mint a részben kitöltött vagy töltött 3D, ezért először a 4 -es pályát rögzítik. Ha ismeri a pályák sorrendjét, könnyen kitöltheti azokat az atom elektronjainak száma szerint. A pályák kitöltésének sorrendje a következő: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.
   • Egy atom elektronikus konfigurációja, amelyben minden pálya kitöltődik, a következő formában jelenik meg: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Vegye figyelembe, hogy a fenti bejegyzés, amikor minden pálya kitöltődött, az Uuo (ununoctium) 118 elem elektronikus konfigurációja, a periódusos rendszer legmagasabb számú atomja. Ezért ez az elektronikus konfiguráció tartalmazza a semleges töltött atom összes jelenleg ismert elektronikus alszintjét.
6. 6 Töltse ki a pályákat az atomban lévő elektronok száma szerint. Például, ha fel akarjuk írni a semleges kalciumatom elektronikus konfigurációját, akkor először is meg kell keresnünk az atomszámát a periódusos rendszerben. Atomszáma 20, ezért a fenti sorrend szerint egy 20 elektronos atom konfigurációját írjuk le.
   • Töltse ki a pályákat a fenti sorrendben, amíg el nem éri a huszadik elektronot. Az első 1s pálya két elektronot tartalmaz, a 2s pályák kettőt, 2p - hat, 3s - kettőt, 3p - 6 és 4s - 2 (2 + 2 + 6 +2 + 6 + 2 = 20.) Más szóval, a kalcium elektronikus konfigurációja: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
   • Vegye figyelembe, hogy a pályák növekvő energiarendben vannak. Például, ha készen áll a 4. energiaszintre lépni, akkor először írja le a 4 -es pályát, és azután 3d. A negyedik energiaszint után az ötödikhez megy, ahol ugyanaz a sorrend ismétlődik. Ez csak a harmadik energiaszint után következik be.
7. 7 Használja a periódusos rendszert vizuális nyomként. Valószínűleg már észrevette, hogy a periódusos rendszer alakja megfelel az elektronikus konfigurációk elektronikus alszintjeinek sorrendjének. Például a bal oldali második oszlopban lévő atomok mindig "s" betűvel végződnek, míg a vékony középső szakasz jobb szélén lévő atomok mindig "d" -vel végződnek, és így tovább. Használja a periódusos rendszert vizuális útmutatóként a konfigurációk írásához - mivel a pályákhoz való hozzáadás sorrendje megegyezik a táblázatban elfoglalt helyével. Lásd alább:
   • Különösen a két bal oldali oszlop tartalmaz olyan atomokat, amelyek elektronikus konfigurációja s-pályákon végződik, a táblázat jobb blokkja olyan atomokat tartalmaz, amelyek konfigurációi p-pályákon végződnek, és az alsó részen az atomok f-pályákon végződnek.
   • Például, amikor lejegyzi a klór elektronikus konfigurációját, gondoljon így: "Ez az atom a periódusos rendszer harmadik sorában (vagy" periódusában ") található. Ez szintén a p orbitális blokk ötödik csoportjában található Ezért az elektronikus konfigurációja ... 3p
   • Kérjük, vegye figyelembe: a táblázat d és f pályájának régiójában található elemeket olyan energiaszintek jellemzik, amelyek nem felelnek meg annak az időszaknak, amelyben találhatók. Például a d-pályás elemblokk első sora 3D-s pályáknak felel meg, bár a 4. periódusban található, és az f-pályákkal rendelkező elemek első sora megfelel a 4f-es pályának, annak ellenére, hogy a 6. időszakban van.
8. 8 Tanulja meg a gyorsírást a hosszú elektronikus konfigurációk írásához. A periódusos rendszer jobb szélén lévő atomokat nevezzük nemesgázok. Ezek az elemek kémiailag nagyon stabilak. A hosszú elektronikus konfigurációk írásának lerövidítéséhez egyszerűen írja be szögletes zárójelbe a legközelebbi nemesgáz kémiai szimbólumát, amely kevesebb elektronnal rendelkezik, mint az atomja, majd folytassa a következő pályaszintek elektronikus konfigurációjának írását. Lásd alább:
   • Ennek a koncepciónak a megértéséhez hasznos egy példa konfigurációt írni. Írjuk fel a cink konfigurációját (30. számú atomszám) a nemesgáz rövidítéssel. A teljes cink konfiguráció így néz ki: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Azonban látjuk, hogy az 1s 2s 2p 3s 3p az argon, nemesgáz elektronikus konfigurációja. Egyszerűen cserélje ki a cink elektronikus konfigurációs részét szögletes zárójelben lévő argon kémiai szimbólumra ([Ar]).
   • Tehát a cink rövidített formában írt elektronikus konfigurációja a következő: [Ar] 4s 3d.
   • Ne feledje, hogy ha nemesgáz, például argon elektronikus konfigurációját írja, akkor nem írhat [Ar] -t! Az elem felé néző nemesgáz redukcióját kell használni; az argon esetében neon lesz ([Ne]).

2. módszer 2 -ből: Az ADOMAH periódusos rendszer használata

1. 1 Ismerje meg az ADOMAH periódusos rendszert. Ez az elektronikus konfiguráció rögzítési módja nem igényel memorizálást, azonban felülvizsgált időszakos táblázatot igényel, mivel a hagyományos periodikus táblázatban a negyedik periódustól kezdve a periódusszám nem felel meg az elektronhéjnak. Keresse meg az ADOMAH periódusos rendszert - Valery Zimmerman tudós által kifejlesztett időszakos táblázat speciális típusát. Rövid kereséssel az interneten könnyű megtalálni.
   • Az ADOMAH időszakos táblázatában a vízszintes sorok olyan elemcsoportokat jelentenek, mint a halogének, nemesgázok, alkálifémek, alkáliföldfémek stb. A függőleges oszlopok az elektronikus szinteknek felelnek meg, az úgynevezett "kaszkádok" (s, p, d és f blokkokat összekötő átlós vonalak) pedig a periódusoknak.
   • A hélium hidrogénre kerül, mivel mindkét elem 1 -es pályával rendelkezik. A periódusblokkok (s, p, d és f) a jobb oldalon, a szintszámok pedig alul láthatók. Az elemeket 1 -től 120 -ig számozott dobozokban tüntetik fel. Ezek a számok általános atomszámok, amelyek a semleges atom összes elektronjának számát jelzik.
2. 2 Keresse meg atomját az ADOMAH táblázatban. Egy elem elektronikus konfigurációjának rögzítéséhez keresse meg annak szimbólumát az ADOMAH periodikus táblázatban, és húzza át az összes nagyobb atomszámú elemet. Például, ha le kell írnia az erbium elektronikus konfigurációját (68), húzza át az összes elemet 69 -től 120 -ig.
   • Jegyezze fel a táblázat alján található 1-8 számokat. Ezek elektronikus szintszámok vagy oszlopszámok. Hagyja figyelmen kívül azokat az oszlopokat, amelyek csak áthúzott elemeket tartalmaznak.Az erbium esetében az 1, 2, 3, 4, 5 és 6 számú oszlopok maradnak.
3. 3 Számolja a pálya alszinteket az eleméhez. A táblázat jobb oldalán látható blokk szimbólumokat (s, p, d és f) és az alul látható oszlopszámokat tekintve figyelmen kívül hagyja a blokkok közötti átlós vonalakat, és az oszlopokat alulról sorrendbe osztja. tetejére. Ismét figyelmen kívül hagyja a dobozokat az összes elem áthúzásával. Írja fel az oszlopblokkokat, kezdve az oszlopszámmal, majd a blokk szimbólummal, így: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (erbium esetén).
   • Megjegyzés: A fenti Er elektronikus konfiguráció az elektronikus alszintű szám növekvő sorrendjében van írva. A pályák kitöltésének sorrendjében is írható. Ehhez kövesse a kaszkádokat alulról felfelé, és ne az oszlopokat, amikor az oszlopblokkokat írja: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. 4 Számolja meg az elektronokat minden egyes elektronikus alszinten. Számolja össze az egyes blokkoszlopok elemeit, amelyeket nem húztak át, csatoljon egy-egy elektronot mindegyik elemből, és írja be számukat a blokk szimbólum mellé minden blokkoszlophoz a következőképpen: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s ... Példánkban ez az erbium elektronikus konfigurációja.
5. 5 Vegye figyelembe a helytelen elektronikus konfigurációkat. Tizennyolc tipikus kivétel van a legalacsonyabb energiaállapotú atomok elektronikus konfigurációival kapcsolatban, más néven az alapenergia -állapotnak. Nem engedelmeskednek az általános szabálynak csak az elektronok által elfoglalt utolsó két -három pozícióban. Ebben az esetben a tényleges elektronikus konfiguráció azt feltételezi, hogy az elektronok alacsonyabb energiájú állapotban vannak, mint az atom standard konfigurációja. Kivételes atomok a következők:
   • Cr (..., 3d5, 4s1); Cu (..., 3d10, 4s1); Nb (..., 4d4, 5s1); Mo (..., 4d5, 5s1); Ru (..., 4d7, 5s1); Rh (..., 4d8, 5s1); Pd (..., 4d10, 5s0); Ag (..., 4d10, 5s1); La (..., 5d1, 6s2); Ce (..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); Th (..., 6d2, 7s2); Pa (..., 5f2, 6d1, 7s2); U (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) és Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).

Tippek

• Ahhoz, hogy megtalálja az atom atomszámát, amikor elektronikus konfigurációban van írva, egyszerűen adja össze az összes betűt követő számot (s, p, d és f). Ez csak a semleges atomoknál működik, ha ionnal van dolgunk, akkor semmi sem fog működni - hozzá kell adni vagy kivonni az extra vagy elveszett elektronok számát.
• A betűt követő szám felső index, ne hibázzon a csekken.
• Nincs "félig töltött" alstabilitás. Ez egyszerűsítés. Bármilyen stabilitás, amely a "félig töltött" alszintekhez kapcsolódik, annak köszönhető, hogy minden pályát egy elektron foglal el, így az elektronok közötti taszítás minimálisra csökken.
• Minden atom stabil állapotba hajlik, és a legstabilabb konfigurációk kitöltötték az s és p alszinteket (s2 és p6). A nemesgázok ilyen konfigurációjúak, ezért ritkán lépnek reakcióba, és a periódusos rendszer jobb oldalán találhatók. Ezért, ha a konfiguráció 3p-nél ér véget, akkor két elektronra van szüksége a stabil állapot eléréséhez (hat elvesztéséhez, beleértve az s-alszint elektronjait, több energiára van szükség, így könnyebb elveszíteni négyet). És ha a konfiguráció 4d -vel végződik, akkor a stabil állapot eléréséhez három elektronot kell elveszítenie. Ezenkívül a félig töltött alszintek (s1, p3, d5 ..) stabilabbak, mint például a p4 vagy p2; az s2 és a p6 azonban még robusztusabb lesz.
• Amikor egy ionnal van dolgunk, ez azt jelenti, hogy a protonok száma nem egyenlő az elektronok számával. Ebben az esetben az atom töltése a kémiai szimbólum jobb felső sarkában (általában) jelenik meg. Ezért a +2 töltésű antimonatom elektronikus konfigurációja 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Vegye figyelembe, hogy az 5p 5p -re változott. Legyen óvatos, ha egy semleges atom konfigurációja az s és a p alól eltérő alszinteken végződik. Amikor elektronokat vesz fel, csak a vegyértékpályákról veheti fel (s és p pályák).Ezért, ha a konfiguráció a 4s 3d -nél ér véget, és az atom +2 töltést kap, akkor a konfiguráció a 4s 3d -n fejeződik be. Felhívjuk figyelmét, hogy a 3d nem változik, ahelyett, hogy elveszítené az orbitális elektronokat.
• Vannak olyan körülmények, amikor az elektron kénytelen "magasabb energiaszintre menni". Ha egy alszintből hiányzik egy elektron a félig vagy teljesen, akkor vegyen egy elektronot a legközelebbi s vagy p alszintről, és helyezze át az alszintre, amelyhez elektronra van szüksége.
• Az elektronikus konfiguráció rögzítésére két lehetőség van. Az energiaszint számok növekvő sorrendjében vagy az elektronpályák kitöltésének sorrendjében írhatók, amint azt fentebb az erbium esetében bemutattuk.
• Az elem elektronikus konfigurációját is lejegyezheti úgy, hogy csak a vegyértékkonfigurációt írja le, amely az utolsó s és p alszint. Így az antimon vegyértékkonfigurációja 5s 5p lesz.
• Jónás nem ugyanaz. Velük sokkal nehezebb. Ugorjon ki két szintet, és kövesse ugyanazt a mintát attól függően, hogy hol kezdte, és mekkora az elektronok száma.