Si të shkruajmë konfigurimet elektronike të një atomi

Autor: Lewis Jackson
Data E Krijimit: 12 Mund 2021
Datën E Azhurnimit: 1 Korrik 2024
Anonim
The Great Gildersleeve: The Houseboat / Houseboat Vacation / Marjorie Is Expecting
Video: The Great Gildersleeve: The Houseboat / Houseboat Vacation / Marjorie Is Expecting

Përmbajtje

Konfigurimi i elektronit i një atomi është një seri numrash që përfaqësojnë orbitalet elektronike. Elektron Obitanët janë rajone hapësinore të formave të ndryshme që rrethojnë bërthamën e një atomi, në të cilat elektronet janë rregulluar në një mënyrë të rregullt. Përmes konfigurimit të elektronit mund të përcaktoni shpejt se sa orbitale elektronike janë në atom, dhe numrin e elektroneve në secilën orbitale. Pasi të keni kuptuar parimet themelore të konfigurimit të elektronit, do të jeni në gjendje të shkruani konfigurimin tuaj të elektronit dhe të jeni në gjendje të bëni teste kimike me besim.

Hapat

Metoda 1 nga 2: Përcaktoni numrin e elektroneve duke përdorur një tabelë kimike periodike

  1. Gjeni numrin atomik të atomit. Secili atom ka një numër specifik të elektroneve të lidhur me të. Gjeni elementin në sistemin periodik. Numri atomik është një numër i plotë pozitiv duke filluar nga 1 (për hidrogjen) dhe rritet me 1 për secilin atom pas kësaj. Numri atomik është numri i protoneve të atomit - pra është gjithashtu numri i elektroneve të atomit në gjendjen themelore.
  2. Përcaktoni ngarkesën e atomit. Një atom elektrikisht neutral ka numrin e saktë të elektroneve siç tregohet në tabelën periodike. Sidoqoftë, një atom me një ngarkesë do të ketë pak a shumë elektronë bazuar në madhësinë e tij të ngarkesës. Nëse jeni duke punuar me atome me një ngarkesë, shtoni ose zbritni numrin përkatës të elektroneve: shtoni një elektron për secilën ngarkesë negative dhe zbritni një elektron për çdo ngarkesë pozitive.
    • Për shembull, një atom natriumi me një ngarkesë +1 do të ketë një elektron të hequr nga numri bazë atomik 11. Prandaj, atomi i natriumit do të ketë gjithsej 10 elektrone.
  3. Mësuar përmendësh listën themelore orbitale. Kur një atom merr elektrone, këta elektron do të sistemohen në orbitale në një renditje specifike. Kur elektronet mbushin orbitalet, numri i elektroneve në secilën orbitale është çift. Ne kemi orbitalet e mëposhtme:
    • Obitan s (çdo numër me një "s" prapa në konfigurimin e elektronit) ka vetëm një orbital, dhe ndiqni Parimi Me përjashtim të PaulitÇdo orbitale përmban maksimumi 2 elektron, kështu që secila orbitale përmban vetëm 2 elektrone.
    • Obitan f ka 3 orbitale, kështu që mund të mbajë deri në 6 elektrone.
    • Obitan d ka 5 orbitale, kështu që mund të mbajë deri në 10 elektrone.
    • Obitan f ka 7 orbitale, kështu që mund të mbajë deri në 14 elektrone. Mësuar përmendësh renditjen e orbitaleve sipas fjalisë tërheqëse të mëposhtme:
      SPagresive Duh FMirë Gi mpirë HMos! ÍKUne vij.

      Për atomet me më shumë elektron, orbitalet vazhdojnë të shkruhen alfabetikisht pas shkronjës k, duke lënë jashtë karakteret që janë përdorur.
  4. Kuptoni konfigurimin e elektronit. Konfigurimet e elektroneve janë shkruar për të treguar qartë numrin e elektroneve në atom, si dhe numrin e elektroneve në secilën orbitale. Secila orbitale shkruhet në një rend të caktuar, me numrin e elektroneve në secilën orbitale të shkruar mbi të djathtën e emrit orbital. Më në fund konfigurimi i elektronit është një sekuencë e përbërë nga emrat e orbitaleve dhe numri i elektroneve të shkruara më lart në të djathtë të tyre.
    • Shembulli i mëposhtëm është një konfigurim i thjeshtë i elektronit: 1s 2s 2p. Ky konfigurim tregon se ka dy elektrone në orbitën 1s, dy elektrone në orbitën 2s dhe gjashtë elektron në orbitën 2p. 2 + 2 + 6 = 10 elektrone (gjithsej). Ky konfigurim i elektronit është për një atom neoni elektrikisht neutral (numri atomik i neonit është 10).
  5. Mëso përmendsh rendin e orbitaleve. Vini re se orbitalet numërohen sipas klasës së elektroneve, por janë të renditura energjikisht. Për shembull, orbita 4s është e ngopur me një energji më të ulët (ose më të qëndrueshme) sesa orbita e ngopur ose e pangopur 3d, kështu që nënklasa 4s shkruhet e para. Sapo të dini renditjen e orbitaleve, mund të rregulloni elektronet në to në përputhje me numrin e elektroneve në atom. Rendi për vendosjen e elektroneve në orbitale është si më poshtë: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
    • Konfigurimi i elektronit të një atomi me çdo orbitale të mbushur me elektron është shkruar kështu: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
    • Vini re se nëse janë mbushur të gjitha shtresat, konfigurimi i mësipërm i elektronit është ai i Og (Oganesson), 118, i cili është atomi me numër më të lartë në tabelën periodike - që përmban të gjitha shtresat elektronike të njohura aktualisht për me një atom elektrikisht neutral.
  6. Renditni elektronet në orbitale sipas numrit të elektroneve në atom. Për shembull, nëse doni të shkruani konfigurimin e elektronit të atomit elektrikisht neutral të kalciumit, gjëja e parë që duhet të bëni është të gjeni numrin e tij atomik në sistemin periodik. Numri atomik i kalciumit është 20, kështu që ne do të shkruajmë konfigurimin e një atomi me 20 elektrone në rendin e mësipërm.
    • Vendosni elektronet tuaja në orbitale në rendin e mësipërm derisa të keni arritur 20 elektrone. Obitan 1s merr dy elektrone, 2s merr dy, 2p merr gjashtë, 3s merr dy, 3p merr gjashtë, dhe 4s merr dy (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20). Prandaj konfigurimi elektron i kalciumit është: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
    • Shënim: Niveli i energjisë ndryshon kur shtresa e elektronit rritet. Për shembull, kur shkruani në nivelin e 4-të të energjisë, së pari shkruhet nënklasa 4s, më vonë në 3d. Pasi të keni shkruar nivelin e katërt të energjisë, do të kaloni në nivelin e pestë dhe do të rifilloni rendin e shtresimit. Kjo ndodh vetëm pas nivelit të 3-të të energjisë.
  7. Përdorni tabelën periodike si një shkurtore vizuale. Ju mund të keni vërejtur se forma e tabelës periodike korrespondon me rendin e orbitaleve në konfigurimin e elektronit. Për shembull, atomet në kolonën e dytë nga e majta në të djathtë gjithmonë përfundojnë në "s", atomet në anën e djathtë shumë të seksionit të mesëm gjithmonë përfundojnë në "d", etj. Përdorni tabelën periodike për të shkruar strukturat. figura - renditja në të cilën elektronet vendosen në orbitale do të korrespondojë me pozicionet e treguara në sistemin periodik. Shikoni më poshtë:
    • Dy kolonat më të majta janë atome konfiguracioni i elektronit të të cilëve përfundon në orbitalen s, pjesa e djathtë e tabelës periodike janë atome me një konfigurim elektroni që përfundon në orbitalin p, pjesa e mesme janë atome që përfundojnë në orbitalen s. d, dhe më poshtë janë atomet që përfundojnë në orbitale f.
    • Për shembull, kur shkruani një konfigurim elektron të elementit klor, bëni argumentin e mëposhtëm: Ky atom është në rreshtin e tretë (ose "periudhën") të tabelës periodike. Shtë gjithashtu në kolonën e pestë të bllokut p orbital në sistemin periodik. Kështu që konfigurimi i elektronit do të përfundojë ... 3p.
    • Kujdes! Klasat orbitale d dhe f në sistemin periodik korrespondojnë me nivelet e energjisë të ndryshme nga periudha e tyre. Për shembull, rreshti i parë i bllokut d orbital korrespondon me orbitën 3d edhe pse është në periudhën 4, ndërsa rreshti i parë i orbitës f korrespondon me orbitalin 4f edhe pse është në periudhën 6.
  8. Mësoni se si të shkruani konfigurime elektronesh të palosshme. Atomet përgjatë buzës së djathtë të tabelës periodike quhen gaz i rrallë. Këto elemente janë kimikisht shumë inerte. Për të shkurtuar mënyrën për të shkruar konfigurime të gjata të elektroneve, shkruani në kllapa katrore simbolin kimik për gazin më të afërt të rrallë që ka më pak elektrone se ai i atomit, dhe më pas vazhdoni të shkruani konfigurimet elektronike të orbitaleve të ardhshëm . Shikoni më poshtë:
    • Për të kuptuar këtë koncept, shkruani konfigurimin e elektronit të shembur të një shembulli. Supozoni se duhet të shkruajmë konfigurimin e elektronit për zvogëlimin e zinkut (numri atomik 30) përmes një konfigurimi të rrallë gazi. Konfigurimi i plotë i elektronit të zinkut është: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Megjithatë, vini re se 1s 2s 2p 3s 3p është konfigurimi për gazin e rrallë agonik. Thjesht zëvendësoni këtë pjesë të shënimit elektron të zinkut me simbolin agonik kimik në kllapa katrore ().
    • Prandaj konfigurimi i elektronit të zinkut është kompakt 4s 3d.
    reklamë

Metoda 2 nga 2: Përdorimi i tabelës periodike ADOMAH


  1. Eksploroni tabelën periodike ADOMAH. Kjo metodë e shkrimit të konfigurimit të elektronit nuk kërkon memorizim. Sidoqoftë, kjo metodë kërkon një tabelë periodike të rirregulluar, sepse në tabelën e rregullt periodike, që nga rreshti i katërt, numri i cikleve nuk korrespondon me shtresën e elektronit. Gjeni një Tabelë Periodike ADOMAH, një tryezë të veçantë kimike periodike të krijuar nga shkencëtari Valery Tsimmerman. Këtë tabelë periodike mund ta gjeni në internet.
    • Në Tabelën Periodike ADOMAH, rreshtat horizontale janë grupe elementësh si halogjene, gazra inerte, metale alkali, metale alkaline të tokës etj. Kolonat vertikale korrespondojnë me shtresën elektronike dhe quhen "shkallët" (kryqëzimet diagonale). blloqet s, p, d dhe f) korrespondojnë me periudhën.
    • Heliumi është i rregulluar pranë hidrogjenit sepse të dy kanë një orbitale unike 1s. Blloqet periodike (s, p, d dhe f) tregohen në anën e djathtë dhe numri i shtresave të elektronit tregohet në bazë. Emrat e elementeve shkruhen në një drejtkëndësh të numëruar nga 1 deri në 120. Këta numra janë numrat e zakonshëm atomikë, që përfaqësojnë numrin e përgjithshëm të elektroneve në një atom elektrikisht neutral.
  2. Gjeni elemente në sistemin periodik ADOMAH. Për të shkruar një konfigurim elektroni të një elementi, lokalizoni simbolin e tij në Tabelën Periodike ADOMAH dhe kryqëzoni të gjithë elementët me numra më të lartë atomikë. Për shembull, nëse doni të shkruani konfigurimin e elektronit të eribi (68), kryqëzoni elementet 69 deri 120.
    • Shënoni numrat 1 deri 8 në bazën e tabelës periodike. Ky është numri i shtresave ose kolonave të elektronit. Mos i kushtoni vëmendje kolonave që kanë vetëm elemente të kryqëzuara.Për eribi, kolonat e mbetura janë 1, 2, 3, 4, 5 dhe 6.
  3. Numëroni numrin e orbitaleve në pozicionin e atomit për të shkruar konfigurimin. Shikoni simbolin e bllokut të treguar në të djathtë të tabelës periodike (s, p, d dhe f) dhe shikoni numrin e kolonave të paraqitura në bazën e tabelës, pavarësisht nga linjat diagonale midis blloqeve, ndani kolonat në blloqe kolone dhe shkruani ato janë në rregull nga poshtë lart. Injoroni blloqet e kolonave që përmbajnë vetëm elemente të kryqëzuara. Shkruani blloqet e kolonave duke filluar me numrin e kolonës dhe pastaj simbolin e bllokut, si kjo: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (në rastin e eribi).
    • Shënim: Konfigurimi i mësipërm i elektronit për Er është shkruar në rendin rritës të numrit të shtresave të elektronit. Ky konfigurim mund të shkruhet edhe në rendin e vendosjes së elektroneve në orbitale. Ju lutemi ndiqni hapat nga lart poshtë në vend të kolonave kur shkruani bllok-kolona: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
  4. Numëroni numrin e elektroneve për orbitale. Numëroni numrin e elektroneve që nuk janë përshkruar në çdo bllok kolone, caktoni një elektron për element dhe shkruani numrin e elektroneve pranë simbolit të bllokut për secilën bllok kolonë, si kjo: 1s 2s 2p 3s 3p 3 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s Në këtë shembull, kjo është konfigurimi i elektronit të eribi.
  5. Njohin konfigurimet jonormale të elektronit. Ekzistojnë tetëmbëdhjetë përjashtime të zakonshme nga konfigurimi i elektroneve të atomeve në gjendjen më të ulët të energjisë, i njohur gjithashtu si gjendje themelore. Krahasuar me rregullin e përgjithshëm, ato devijojnë vetëm në dy-tre pozicionet e fundit të elektronit. Në këtë rast, konfigurimi aktual i elektronit bën që elektronet të kenë një gjendje më të ulët energjetike sesa konfigurimi standard i atomit. Atomet e pazakontë janë:
    • 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) dhe Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).
    reklamë

Këshilla

  • Kur atomi është një jon, kjo do të thotë se numri i protoneve nuk është i barabartë me numrin e elektroneve. Ngarkesa e atomit tregohet më pas në këndin e sipërm (të djathtë) të simbolit të elementit. Prandaj një atom antimoni me ngarkesë +2 do të ketë një konfigurim elektroni 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Vini re se 5p është ndryshuar në 5p. Bëni kujdes kur konfigurimi i një atomi elektrik neutral përfundon në ndonjë orbitale përveç s dhe p. Me heqjen e elektroneve, ju mund të merrni vetëm elektrone nga orbitalet e valencës (orbitalet s dhe p). Pra, nëse një konfigurim përfundon në 4s 3d, dhe atomi ka një ngarkesë prej +2, konfigurimi ndryshon në 4s 3d. Ne shohim 3dkonstante, por hiqen vetëm elektronet në orbitën s.
  • Të gjithë atomet priren të kthehen në një gjendje të qëndrueshme, dhe konfigurimi më i qëndrueshëm i elektronit do të ketë orbitale të mjaftueshme s dhe p (s2 dhe p6). Këto gazra të rrallë kanë këtë konfigurim elektroni, për këtë arsye ata rrallë marrin pjesë në reaksione dhe janë në anën e djathtë të sistemit periodik. Pra, nëse një konfigurim përfundon në 3p, duhet të shtoni vetëm dy elektrone të tjerë për t'u bërë të qëndrueshëm (dhënia e gjashtë elektroneve, përfshirë ato të orbitës s, do të kërkonte më shumë energji, kështu që dhënia e katër elektroneve do të ishte e lehtë. më lehtë). Nëse një konfigurim përfundon në 4d, duhet të jap vetëm tre elektrone për të arritur një gjendje të qëndrueshme. Në mënyrë të ngjashme, nënklasat e reja që marrin gjysmën e elektroneve (s1, p3, d5 ..) janë më të qëndrueshme, p.sh. p4 ose p2, por s2 dhe p6 do të jenë edhe më të qëndrueshëm.
  • Ju gjithashtu mund të përdorni konfigurimin e elektronit valence për të shkruar konfigurimin e elektronit të një elementi, i cili është orbitalet e fundit s dhe p. Prandaj, konfigurimi i valencës së një atomi antimoni për një antimon është 5s 5p.
  • Jonet nuk e pelqejne kete sepse jane shume me te qendrueshme. Kaloni në dy hapat e mësipërm të këtij neni dhe punoni në të njëjtën mënyrë, në varësi të vendit ku filloni dhe sa ose më shumë elektrone keni.
  • Për të gjetur numrin atomik nga konfigurimi i tij i elektronit, shtoni të gjithë numrat që ndjekin shkronjat (s, p, d dhe f). Kjo është e saktë vetëm nëse është një atom neutral, nëse është një jon atëherë nuk mund ta përdorni këtë metodë. Në vend të kësaj, duhet të shtoni ose zbritni numrin e elektroneve që merrni ose dhuroni.
  • Numri pas shkronjës duhet të shkruhet në këndin e sipërm të djathtë, nuk duhet të shkruani gabimisht kur bëni provën.
  • Ekzistojnë dy mënyra të ndryshme për të shkruar konfigurimet e elektroneve. Ju mund të shkruani në rendin ngjitës të shtresës elektronike, ose në rendin në të cilin elektronet vendosen në orbitale, siç tregohet për atomin eribi.
  • Ka raste kur një elektron duhet të "shtyhet lart". Kjo është kur një orbital ka vetëm një elektron që mungon për të pasur gjysmën ose të gjithë elektronet, atëherë ju duhet të merrni një elektron nga orbitali më i afërt s ose p për ta transferuar atë në orbitën që i nevojitet ai elektron.
  • Nuk mund të themi se "qëndrueshmëria e fraksionit energjetik" të nënklasës merr gjysmën e elektroneve. Ky është një thjeshtim i tepërt. Arsyeja për qëndrueshmërinë e nivelit të energjisë së nënklasës së re që pranon "gjysmën e numrit të elektroneve" është se çdo orbitale ka vetëm një elektron të vetëm, kështu që zmbrapsja elektron-elektron minimizohet.