Sadržaj

• Koraci
• Savjet

Konfiguracija elektrona atoma je niz brojeva koji predstavljaju elektronske orbitale. Electron Obitans su prostorna područja različitih oblika koja okružuju jezgru atoma, u kojima su elektroni poredani uredno. Kroz elektronsku konfiguraciju možete brzo odrediti koliko je elektrona orbitala u atomu i broj elektrona u svakoj orbitali. Nakon što shvatite osnovne principe konfiguracije elektrona, moći ćete napisati vlastitu konfiguraciju elektrona i moći ćete s pouzdanjem provoditi kemijska ispitivanja.

Koraci

Metoda 1 od 2: Odredite broj elektrona pomoću kemijskog periodnog sustava

1. 

   Pronađite atomski broj atoma. Svaki atom ima određeni broj elektrona povezanih s njim. Pronađite element na periodnom sustavu. Atomski broj je pozitivan cijeli broj koji započinje s 1 (za vodik) i nakon toga se povećava za 1 za svaki atom. Atomski broj je broj protona atoma - dakle, to je i broj elektrona atoma u osnovnom stanju.
2. Odrediti naboj atoma. Električno neutralni atom ima točan broj elektrona kako je prikazano na periodnom sustavu. Međutim, atom s nabojem imat će više ili manje elektrona na temelju njegove veličine naboja. Ako radite s atomima s nabojem, dodajte ili oduzmite odgovarajući broj elektrona: dodajte jedan elektron za svaki negativni naboj i oduzmite jedan elektron za svaki pozitivni naboj.
   • Na primjer, atom natrija s nabojem od +1 imat će jedan elektron uklonjen iz baznog atomskog broja 11. Stoga će atom natrija imati ukupno 10 elektrona.
3. Zapamtite osnovni orbitalni popis. Kad atom primi elektrone, ti će se elektroni rasporediti u orbitale u određenom redoslijedu. Kada elektroni popune orbitale, broj elektrona u svakoj orbitali je paran. Imamo sljedeće orbitale:
   • Obitan s (bilo koji broj sa "s" iza u elektronskoj konfiguraciji) ima samo jednu orbitalu i slijedi Načelo, osim za PaulijaSvaka orbitala sadrži najviše 2 elektrona, tako da svaka s orbitala sadrži samo 2 elektrona.
   • Obitan str ima 3 orbitale, tako da može zadržati do 6 elektrona.
   • Obitan d ima 5 orbitala, tako da može držati do 10 elektrona.
   • Obitan f ima 7 orbitala, tako da može držati do 14 elektrona. Zapamtite redoslijed orbitala prema sljedećoj privlačnoj rečenici:
     Sna Stragresivan Dovaj Fu redu Gzanijemio HUps ÍKDolazim.
     
     Za atome s više elektrona, orbitali se i dalje pišu abecednim redom nakon slova k, izostavljajući korištene znakove.
4. Razumjeti konfiguraciju elektrona. Konfiguracije elektrona napisane su tako da jasno pokazuju broj elektrona u atomu, kao i broj elektrona u svakoj orbitali. Svaka orbitala napisana je određenim redoslijedom, a broj elektrona u svakoj orbitali napisan je iznad desne strane naziva orbitale. Konačno, elektronska konfiguracija je niz koji se sastoji od imena orbitala i broja elektrona napisanih gore desno od njih.
   • Sljedeći je primjer jednostavna elektronička konfiguracija: 1s 2s 2p. Ova konfiguracija pokazuje da postoje dva elektrona u 1s orbitali, dva elektrona u 2s orbitali i šest elektrona u 2p orbitali. 2 + 2 + 6 = 10 elektrona (ukupno). Ova konfiguracija elektrona odnosi se na električki neutralni neonski atom (atomski broj neona je 10).
5. Zapamtite redoslijed orbitala. Imajte na umu da su orbitali numerirani prema klasi elektrona, ali su energetski poredani. Na primjer, 4s je zasićen nižom energijom (ili je trajniji) od zasićene ili nezasićene 3d orbitale, pa je prvo napisan podrazred 4s. Jednom kada saznate redoslijed orbitala, možete rasporediti elektrone u njih prema broju elektrona u atomu. Redoslijed postavljanja elektrona u orbitale je sljedeći: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
   • Elektronska konfiguracija atoma sa svakom elektronom ispunjenom orbitalom napisana je ovako: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Imajte na umu da ako su svi slojevi ispunjeni, gornja elektronska konfiguracija je ona Og (Oganesson), 118, koja je atom s najvećim brojem u periodnom sustavu - koji sadrži sve trenutno poznate elektronske slojeve za s električno neutralnim atomom.
6. Sortirajte elektrone u orbitale prema broju elektrona u atomu. Na primjer, ako želite napisati elektronsku konfiguraciju električki neutralnog atoma kalcija, prvo što treba učiniti je pronaći njegov atomski broj na periodnom sustavu. Atomski broj kalcija je 20, pa ćemo gore navedenim redoslijedom napisati konfiguraciju atoma s 20 elektrona.
   • Stavite svoje elektrone u orbitale gornjim redoslijedom dok ne dosegnete 20 elektrona. Obitan 1s dobiva dva elektrona, 2s dobiva dva, 2p dobiva šest, 3s dobiva dva, 3p dobiva šest, a 4s dobiva dva (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20). Stoga je elektronska konfiguracija kalcija: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
   • Napomena: Razina energije mijenja se kako se sloj elektrona povećava. Na primjer, kada pišete na 4. energetsku razinu, prvo se zapisuje podrazred 4s, kasnije do 3d. Nakon pisanja četvrte razine energije, prijeći ćete na petu razinu i ponovno pokrenuti redoslijed slojeva. To se događa tek nakon 3. razine energije.
7. Periodnu tablicu upotrijebite kao vizualni prečac. Možda ste primijetili da oblik periodnog sustava odgovara redoslijedu orbitala u elektronskoj konfiguraciji. Na primjer, atomi u drugom stupcu slijeva udesno uvijek završavaju na "s", atomi na krajnjoj desnoj strani srednjeg odjeljka uvijek završavaju na "d" itd. Upotrijebite periodni sustav za pisanje struktura. slika - redoslijed postavljanja elektrona u orbitale odgovarat će položajima prikazanim u periodnom sustavu. Pogledaj ispod:
   • Dva krajnja lijeva stupaca su atomi čija elektronska konfiguracija završava u s orbitali, desni dio periodnog sustava su atomi s elektronskom konfiguracijom koja završava u p orbitali, srednji dio su atomi koji završavaju u s orbitali. d, a ispod su atomi koji završavaju u f orbiti.
   • Na primjer, prilikom pisanja elektroničkih konfiguracija za element klor, navedite sljedeći argument: Ovaj atom nalazi se u trećem redu (ili "razdoblju") periodnog sustava. Također je u petom stupcu p orbitalnog bloka na periodnom sustavu. Dakle, elektronska konfiguracija će završiti ... 3p.
   • Pažljivo! D i f orbitalni razredi na periodnom sustavu odgovaraju razinama energije različitim od njihovog razdoblja. Na primjer, prvi red d orbitalnog bloka odgovara 3d orbitali iako je u razdoblju 4, dok prvi red f orbitale odgovara 4f orbitali iako je u razdoblju 6.
8. Naučite kako pisati sklopive elektronske konfiguracije. Pozvani su atomi uz desni rub periodnog sustava rijetki plin. Ti su elementi kemijski vrlo inertni. Da biste skratili dugu elektronsku konfiguraciju, u četvrtaste zagrade upišite kemijski simbol najbližeg rijetkog plina koji ima manje elektrona od atoma, a zatim nastavite s upisivanjem elektronskih konfiguracija sljedećih orbitala. . Pogledaj ispod:
   • Da biste razumjeli ovaj koncept, napišite primjer srušene elektronske konfiguracije. Pretpostavimo da moramo zapisati elektronsku konfiguraciju za redukciju cinka (atomski broj 30) kroz rijetku plinsku konfiguraciju. Potpuna konfiguracija elektrona cinka je: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Međutim, imajte na umu da je 1s 2s 2p 3s 3p konfiguracija rijetkog agonskog plina. Samo zamijenite ovaj dio elektronskog zapisa cinka agonističkim kemijskim simbolom u uglastim zagradama ().
   • Stoga je elektronska konfiguracija cinka kompaktna 4s 3d.
   oglas

Metoda 2 od 2: Korištenje periodnog sustava ADOMAH

1. 

   
   
   Istražite periodni sustav ADOMAH. Ova metoda pisanja elektroničke konfiguracije ne zahtijeva pamćenje. Međutim, ova metoda zahtijeva preuređeni periodni sustav, jer u redovnom periodnom sustavu, od četvrtog reda, broj ciklusa ne odgovara sloju elektrona. Pronađite periodni sustav ADOMAH, poseban kemijski periodni sustav koji je dizajnirao znanstvenik Valery Tsimmerman. Ovaj periodni sustav možete pronaći na Internetu.
   • Na periodnom sustavu ADOMAH vodoravni redovi su skupine elemenata kao što su halogeni, inertni plinovi, alkalni metali, zemnoalkalni metali itd. Okomiti stupovi odgovaraju sloju elektrona i nazivaju se "prečke" (dijagonalni spojevi). blokovi s, p, d i f) odgovaraju razdoblju.
   • Helij je poredan uz vodik jer oba imaju jedinstvenu 1s orbitalu. Periodični blokovi (s, p, d i f) prikazani su na desnoj strani, a broj slojeva elektrona prikazan je u osnovi. Imena elemenata napisana su u pravokutniku s brojevima od 1 do 120. Ti su brojevi uobičajeni atomski brojevi, koji predstavljaju ukupan broj elektrona u električki neutralnom atomu.
2. Pronađite elemente na periodnom sustavu ADOMAH. Da biste napisali elektronsku konfiguraciju za element, pronađite njegov simbol na periodnom sustavu ADOMAH i prekrižite sve elemente s višim atomskim brojevima. Na primjer, ako želite napisati elektronsku konfiguraciju eribija (68), prekrižite elemente 69 do 120.
   • Zabilježite brojeve od 1 do 8 u osnovi periodnog sustava. Ovo je broj slojeva ili stupova elektrona. Ne obraćajte pažnju na stupce koji sadrže samo prekrižene elemente.Za eribi, preostali stupci su 1, 2, 3, 4, 5 i 6.
3. Broji broj orbitala do položaja atoma da napišeš konfiguraciju. Pogledajte oznaku bloka prikazanu s desne strane periodnog sustava (s, p, d i f) i pogledajte broj stupaca prikazanih u osnovi tablice, bez obzira na dijagonalu između blokova, podijelite stupac u blokove stupaca i zapišite red su odozdo prema gore. Zanemari blokove stupaca koji sadrže samo prekrižene elemente. Zapišite blokove stupaca koji počinju brojem stupca, a zatim simbolom bloka, ovako: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (u slučaju eribija).
   • Napomena: Gornja elektronska konfiguracija za Er napisana je uzlaznim redoslijedom broja slojeva elektrona. Ova se konfiguracija također može zapisati redoslijedom postavljanja elektrona u orbitale. Slijedite korake od vrha do dna umjesto stupaca pri pisanju blokova stupaca: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. Prebrojite broj elektrona po orbitali. Prebrojite broj elektrona koji nisu prekriženi u svakom bloku stupca, dodijelite po jedan elektron po elementu i napišite broj elektrona pored simbola bloka za svaki blok-stupac, ovako: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s. U ovom primjeru ovo je elektronska konfiguracija eribija.
5. Prepoznati abnormalne elektronske konfiguracije. Postoji osamnaest uobičajenih iznimaka od elektronske konfiguracije atoma u najnižem energetskom stanju, poznatom i kao osnovno stanje. U usporedbi s općim pravilom, oni odstupaju samo od posljednja dva do tri položaja elektrona. U ovom slučaju, stvarna konfiguracija elektrona uzrokuje da elektroni imaju niže energetsko stanje od standardne konfiguracije tog atoma. Neobični atomi su:
   • 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); Godišnje (..., 5f2, 6d1, 7s2); U (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) i Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).
   oglas

Savjet

• Kad je atom ion, to znači da broj protona nije jednak broju elektrona. Naboj atoma je tada prikazan u (obično) gornjem desnom kutu simbola elementa. Stoga će atom antimona s nabojem +2 imati elektronsku konfiguraciju 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Imajte na umu da se 5p mijenja u 5p. Budite oprezni kada konfiguracija električki neutralnog atoma završi u bilo kojoj orbitali koja nije s i p. Uz uklonjene elektrone, elektrone možete uzimati samo s valentnih orbitala (s i p orbitala). Dakle, ako konfiguracija završava na 4s 3d, a atom ima naboj od +2, konfiguracija se mijenja u 4s 3d. Vidimo 3dkonstantno, ali uklanjaju se samo elektroni u s orbitali.
• Svi se atomi teže vratiti u stabilno stanje, a najstabilnija elektronska konfiguracija imat će dovoljno s i p orbitala (s2 i p6). Ovi rijetki plinovi imaju takvu elektronsku konfiguraciju, zbog čega rijetko sudjeluju u reakcijama i nalaze se na desnoj strani periodnog sustava. Dakle, ako konfiguracija završava na 3p, trebaju joj samo još dva elektrona da bi postala stabilna (odavanje šest elektrona, uključujući elektrone s orbite, zahtijevalo bi više energije, pa bi odavanje četiri elektrona bilo lakše. lakše). Ako konfiguracija završi na 4d, treba dati samo tri elektrona da bi postigla stabilno stanje. Isto tako, nove podrazrede koje primaju polovicu elektrona (s1, p3, d5 ..) stabilnije su, npr. P4 ili p2, ali s2 i p6 će biti još stabilnije.
• Također možete koristiti valentnu elektronsku konfiguraciju za pisanje elektronske konfiguracije elementa, koja je zadnja s i p orbitala. Stoga je valentna konfiguracija atoma antimona za antimon 5s 5p.
• Joni to ne vole jer su puno trajniji. Preskočite gornja dva koraka ovog članka i radite na isti način, ovisno o tome odakle započinjete i koliko ili manje elektrona imate.
• Da biste pronašli atomski broj iz njegove elektronske konfiguracije, dodajte sve brojeve koji slijede slova (s, p, d i f). To je točno samo ako je to neutralni atom, ako je ion ne možete koristiti ovu metodu. Umjesto toga, morate dodati ili oduzeti broj elektrona koji uzimate ili odajete.
• Broj iza slova mora biti napisan u gornjem desnom kutu, ne smijete pisati pogrešno prilikom polaganja testa.
• Postoje dva različita načina za pisanje elektronskih konfiguracija. Možete pisati rastućim redoslijedom elektronskog sloja ili redoslijedom po kojem su elektroni smješteni u orbitale, kao što je prikazano za eribi atom.
• Postoje slučajevi kada je elektron potrebno "pogurati". Tada orbitali nedostaje samo jedan elektron da bi imao polovinu ili sve elektrone, tada morate uzeti elektron iz najbliže s ili p orbitale da biste ga prenijeli u orbitalu kojoj je potreban taj elektron.
• Ne možemo reći da "stabilnost frakcije energije" potklase prima polovicu elektrona. To je pretjerano pojednostavljenje. Razlog stabilnosti razine energije nove podklase koja prima "polovicu elektrona" jest taj što svaka orbitala ima samo jedan jedini elektron, pa je odbijanje elektrona i elektrona minimalizirano.