Die elektronkonfigurasie van 'n atoom is 'n numeriese voorstelling van die wentelbane van die elektrone. Elektronbane is die verskillende streke rondom die atoomkern, waar elektrone gewoonlik voorkom. 'N Elektronkonfigurasie kan die leser vertel van die aantal elektrobane wat 'n atoom het, sowel as die aantal elektrone wat elke baan beslaan. Sodra u die basiese beginsels agter elektronkonfigurasies verstaan het, kan u u eie konfigurasies skryf en u chemiese toetse met selfvertroue hanteer.
Stap
Metode 1 van 2: Bepaling van elektrone deur die periodieke tabel
Stap 1. Vind jou atoomgetal
Elke atoom het 'n spesifieke aantal elektrone. Vind die chemiese simbool vir u atoom in die periodieke tabel hierbo. Die atoomgetal is 'n positiewe heelgetal wat begin by 1 (vir waterstof) en elke keer met 1 toeneem vir daaropvolgende atome. Hierdie atoomgetal is ook die aantal protone in 'n atoom - dit verteenwoordig dus ook die aantal elektrone in 'n atoom met 'n nulinhoud.
Stap 2. Bepaal die atoominhoud
Atome met nulinhoud sal die presiese aantal elektrone in die periodieke tabel hierbo hê. Die atoom met die inhoud sal egter 'n hoër of laer aantal elektrone hê, afhangende van die grootte van die inhoud. As jy met atoominhoud te doen het, voeg elektrone by of voeg dit by: voeg een elektron by vir elke negatiewe lading en trek een af vir elke positiewe lading.
Byvoorbeeld, 'n natriumatoom met 'n inhoud van -1 sal 'n ekstra elektron hê, benewens die basiese atoomgetal, wat 11 is. Dus sal hierdie natriumatoom 'n totaal van 12 elektrone hê
Stap 3. Stoor die lys met standaardbane in u geheue
As 'n atoom elektrone kry, vul dit verskillende wentelbane in 'n spesifieke volgorde. Elke stel van hierdie wentelbane sal, wanneer dit volledig beset is, 'n ewe aantal elektrone bevat. Die stelle van hierdie wentelbane is:
- Die stel s orbitale (enige getal in die elektronkonfigurasie gevolg deur 'n 's') bevat 'n enkele baan, en volgens Pauli se uitsluitingsbeginsel kan 'n enkele baan 'n maksimum van 2 elektrone insluit, sodat elke stel s orbitale kan bevat 2 elektrone.
- Die p orbitale stel bevat 3 wentelbane en kan 'n totaal van 6 elektrone insluit.
- Die d -baanstel bevat 5 wentelbane, dus hierdie stel kan 10 elektrone insluit.
- Die f orbitale stel bevat 7 wentelbane, sodat dit 14 elektrone kan insluit.
Stap 4. Verstaan elektronkonfigurasie notasie
Die elektronkonfigurasie is op 'n manier geskryf wat die aantal elektrone in 'n atoom en elke baan duidelik toon. Elke baan word opeenvolgend geskryf, met die aantal elektrone in elke baan in klein letters en in 'n hoër posisie (superscript) regs van die baannaam. Die finale elektronkonfigurasie is 'n versameling data oor wentelname en superscripties.
Hier is byvoorbeeld 'n eenvoudige elektronkonfigurasie: 1s2 2s2 2 bls6. Hierdie opset toon aan dat daar twee elektrone in die 1s -baanstel is, twee elektrone in die 2s -baanstel en ses elektrone in die 2p -baanstel. 2 + 2 + 6 = 10 elektrone. Hierdie elektronkonfigurasie is van toepassing op neonatome wat geen inhoud het nie (die atoomgetal van neon is 10.)
Stap 5. Onthou die volgorde van die wentelbane
Let daarop dat hoewel die stel wentelbane volgens die aantal elektronlae genommer is, die wentelbane volgens hul energie gerangskik is. Byvoorbeeld, 'n 4s2 met 'n laer energievlak (of moontlik meer vlugtig) as 'n 3d atoom10 wat gedeeltelik of heeltemal gevul is, sodat kolom 4s eers geskryf word. Sodra u die volgorde van die wentelbane ken, kan u hulle invul op grond van die aantal elektrone in elke atoom. Die volgorde om die bane te vul is soos volg: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
- 'N Elektronkonfigurasie vir 'n atoom met elke baan wat vol is, sal so lyk: 1s2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 4s2 3d10 4 bl6 5s2 4d10 5 bls6 6s2 4f14 5d10 6 bl6 7s2 5f14 6d107 bls68s2
- Die lys hierbo, as alle lae ingevul is, sal die elektronkonfigurasie wees vir Uuo (Ununoctium), 118, wat die atoom met die hoogste nommer op die periodieke tabel is - dus bevat hierdie elektronkonfigurasie al die elektronlae wat tans bekend is in 'n neutrale atoom.
Stap 6. Vul die wentelbane in op grond van die aantal elektrone in u atoom
As ons byvoorbeeld die elektronkonfigurasie vir 'n kalsiumatoom sonder inhoud wil skryf, begin ons met die bepaling van die atoomgetal kalsium op die periodieke tabel. Die getal is 20, so ons skryf die konfigurasie vir 'n atoom met 20 elektrone in die volgorde hierbo.
- Vul die wentelbane volgens die volgorde hierbo totdat u 'n totaal van 20 elektrone bereik. Die 1s -baan bevat twee elektrone, 2s -baan twee, 2p -wentelbaan ses, 3s -baan twee, 3p -baan ses, en 4s -baan twee (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20.) Dus, die elektronkonfigurasie vir kalsium is: 1s2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 4s2.
- Let wel: Energievlakke verander namate u wentelbaan groter word. Byvoorbeeld, as u die 4de energievlak bereik, sal 4s eerste wees, dan 3d. Na die vierde energievlak gaan u na die 5de vlak, waar die volgorde terugkeer na die begin. Dit gebeur eers na die 3de energievlak.
Stap 7. Gebruik die periodieke tabel as u visuele kortpad
U het moontlik opgemerk dat die vorm van die periodieke tabel die volgorde van die stel wentelbane in die elektronkonfigurasie verteenwoordig. Die atome in die tweede kolom van links eindig byvoorbeeld altyd in 's2", eindig die atome in die regterkant van die dun middel altyd met" d10, "ens. Gebruik die periodieke tabel as u visuele hulpmiddel om die konfigurasies van elektrone neer te skryf - die volgorde van elektrone wat u in wentelbane skryf, hou direk verband met u posisie op die tabel. Sien hieronder:
- Spesifiek verteenwoordig die twee kolomme links atome met elektronkonfigurasies wat eindig in s -wentelbane, die regter helfte van die tabel stel atome voor met elektronkonfigurasies wat eindig in s -wentelbane, die middelste gedeeltes verteenwoordig atome wat eindig in d -wentelbane, en die onderste helfte van atome wat eindig in d wentelbane. wentelbane f.
- As u byvoorbeeld die elektronkonfigurasie vir chloor wil skryf, dink aan: "Hierdie atoom is in die derde ry (of" periode ") van die periodieke tabel. Dit is ook in die vyfde kolom van die p-baanblok van die periodieke tabel. Dus, die konfigurasie waarmee die elektron sal eindig … 3p5
- Let op - die d- en f -orbitale streke in die tabel verteenwoordig verskillende energievlakke met die ry waarin hulle geleë is. Die eerste ry d -baanblokke verteenwoordig byvoorbeeld 3d -wentelbane, alhoewel hulle in periode 4 geleë is, terwyl die eerste ry f -wentelbane 4f -wentelbane verteenwoordig, alhoewel hulle eintlik in periode 6 is.
Stap 8. Leer hoe om vinnig elektronkonfigurasies te skryf
Die atome aan die regterkant van die periodieke tabel word genoem edel gasse. Hierdie elemente is baie chemies stabiel. Om die langdurige proses om elektronkonfigurasies te skryf, te verkort, skryf die chemiese simbool van die naaste gaselement met minder elektrone as atome in u hakies, en gaan dan voort met die elektronkonfigurasie vir die stel wentelbane wat volg. Sien die voorbeeld hieronder:
- Om die konsep makliker te verstaan, is 'n voorbeeldkonfigurasie verskaf. Kom ons skryf die konfigurasie vir sink (met atoomgetal 30) met behulp van die edelgas -vinnige metode. Die algehele elektronkonfigurasie van sink is: 1s2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 4s2 3d10. Let egter daarop dat 1s2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 is die opset vir Argon, 'n edelgas. Vervang hierdie deel van die sink -elektronnotasie deur die chemiese simbool Argon tussen hakies ([Ar].)
- Die elektronkonfigurasie van sink kan dus vinnig geskryf word as [Ar] 4s2 3d10.
Metode 2 van 2: Gebruik die ADOMAH Periodieke Tabel
Stap 1. Verstaan die ADOMAH Periodieke Tabel
Hierdie metode om elektronkonfigurasies te skryf, vereis nie dat u dit moet memoriseer nie. Dit is egter nodig om die periodieke tabel te herrangskik, want in die tradisionele periodieke tabel, vanaf die vierde ry, stel die periodegetal nie die elektronlaag voor nie. Soek die ADOMAH Periodieke Tabel, 'n periodieke tabel wat spesiaal ontwerp is deur die wetenskaplike Valery Tsimmerman. U kan dit maklik vind deur middel van 'n aanlyn soektog.
- In die ADOMAH Periodieke Tabel stel die horisontale rye elementgroepe voor, soos halogene, swak gasse, alkalimetale, aardalkalies, ens. Die vertikale kolomme stel die elektronlae voor en word "kaskades" (diagonale lyne wat die s-, p-, d- en f -blokke verbind) genoem wat ooreenstem met die periode.
- Helium word langs waterstof verskuif, want albei het 1s -wentelbane. Verskeie periodes (s, p, d en f) word regs getoon en die laaggetalle is hieronder. Die elemente word getoon in reghoekige bokse wat van 1 tot 120 genommer is. Hierdie getalle is normale atoomgetalle wat die totale aantal elektrone in 'n neutrale atoom voorstel.
Stap 2. Vind u atoom in die ADOMAH -tabel
Om die elektronkonfigurasie van 'n element te skryf, vind sy simbool op die ADOMAH Periodieke Tabel en steek alle elemente met die hoër atoomgetal deur. As u byvoorbeeld die elektronkonfigurasie van Erbium (68) wil skryf, trek elemente 69 tot 120 deur.
Let op die getalle 1 tot 8 onderaan die tabel. Hierdie getalle is die elektronlaaggetalle, of kolomgetalle. Ignoreer die kolomme wat slegs die elemente bevat wat u onderstreep het. Vir Erbium is die oorblywende kolomme kolomgetalle 1, 2, 3, 4, 5 en 6
Stap 3. Bereken jou atoom eindige stel wentelbane
Deur na die blokkiesimbole aan die regterkant van die tabel (s, p, d en f) en die kolomgetalle onderaan die tabel te kyk en die diagonale lyne tussen die blokke te ignoreer, verdeel die kolomme in kolomme. en skryf dit van onder na bo in volgorde. Ignoreer weer die kolomblokke wat al die onderstreepte elemente bevat. Skryf die begin van die kolomkolom neer wat begin met die kolomnommer en dan die blokkiesimbool, soos volg: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (in geval van Erbium).
Let wel: Die elektronkonfigurasies van Er hierbo word in toenemende volgorde van laaggetal geskryf. U kan ook skryf in die volgorde waarin die wentelbane gevul is. Volg die kaskade van bo na onder (nie kolomme nie) terwyl u kolomblokke skryf: 1s2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 4s2 3d10 4 bl6 5s2 4d10 5 bls6 6s2 4f12.
Stap 4. Tel die elektrone in elke stel wentelbane
Tel die ongestreepte elemente in elke kolomblok, voer een elektron per element in, en skryf dan die getal na die blokkiesimbool vir elke kolomblok, soos volg: 1s2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 3d10 4s2 4 bls6 4d10 4f12 5s2 5 bls6 6s2. In ons voorbeeld is dit die elektronkonfigurasie van Erbium.
Stap 5. Ken die wisselvallige elektronkonfigurasie
Daar is agtien uitsonderings op die elektronkonfigurasie vir atome met die laagste energievlak, of wat algemeen die elementêre vlak genoem word. Hierdie uitsondering verbreek die algemene reël in die posisies van die laaste twee tot drie elektrone. In so 'n geval hou die werklike elektronkonfigurasie die elektron in 'n laer energietoestand as in die atoom se standaardkonfigurasie. Hierdie wisselvallige atome is:
Kr (…, 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); Lugversorging (…, 6d1, 7s2); Th (…, 6d2, 7s2); Pa (…, 5f2, 6d1, 7s2); U (…, 5f3, 6d1, 7s2); Np (…, 5f4, 6d1, 7s2) en cm (…, 5f7, 6d1, 7s2).
Wenke
-
As 'n atoom 'n ioon is, beteken dit dat die aantal protone nie dieselfde is as die aantal elektrone nie. Die atoominhoud sal (gewoonlik) in die regter boonste hoek van die chemiese simbool getoon word. 'N Antimoonatoom met 'n +2 -inhoud sal dus 'n elektronkonfigurasie van 1s hê2 2s2 2 bls6 3s2 3 bls6 4s2 3d10 4 bls6 5s2 4d10 5 bls1. Let daarop dat 5 bl3 verander na 5 p1. Wees versigtig wanneer die elektronkonfigurasie in 'n ander baan as die stel s- en p -wentelbane eindig.
As u 'n elektron verwyder, kan u dit slegs uit sy valensbaan (s en p -baan) verwyder. Dus as 'n opset in 4s eindig2 3d7, en die atoom 'n +2 -inhoud kry, dan verander die opset na 4s0 3d7. Let daarop dat 3d7geen verander, maar die elektronbaan gaan verlore.
- Elke atoom wil stabiel wees, en die mees stabiele konfigurasies bevat die volledige stel s- en p -wentelbane (s2 en p6). Gasse begin hierdie konfigurasie hê, daarom is dit selde reaktief en is dit aan die regterkant van die periodieke tabel geleë. Dus as 'n opset eindig met 3p4, daarom benodig hierdie konfigurasie slegs twee bykomende elektrone om stabiel te word (om ses te verwyder, insluitend elektrone in die s -baanstel, verg meer energie, dus dit is makliker om vier te verwyder). En as 'n opset eindig op 4d3, dan hoef hierdie opset slegs drie elektrone te verloor om 'n stabiele toestand te bereik. Ook lae met halfinhoud (s1, p3, d5..) is meer stabiel as (byvoorbeeld) p4 of p2; s2 en p6 sal egter nog meer stabiel wees.
- Daar bestaan nie iets soos 'n "halfinhoudsbalans" -vlak nie. Dit is 'n vereenvoudiging. Alle balanse wat verband hou met 'halfgevulde' subvlakke, is gebaseer op die feit dat elke baan slegs een elektron het, sodat die afstoting tussen die elektrone tot die minimum beperk word.
- U kan ook die elektronkonfigurasie van 'n element skryf deur eenvoudig die valensekonfigurasie daarvan te skryf, dit wil sê die laaste stel s- en p -wentelbane. Die valenskonfigurasie van 'n antimoonatoom sal dus 5s wees2 5 bls3.
- Dieselfde geld nie vir ione nie. Ione is moeiliker om te skryf. Slaan twee vlakke oor en volg dieselfde patroon, afhangende van waar u begin skryf, gebaseer op hoe hoog of laag die aantal elektrone is.
- Om die atoomgetal in die vorm van die elektronkonfigurasie te vind, tel al die getalle op wat volg op die letters (s, p, d en f). Hierdie beginsel is slegs van toepassing op neutrale atome, as hierdie atoom 'n ioon is, moet u elektrone byvoeg of verwyder volgens die getal wat bygevoeg of verwyder is.
- Daar is twee verskillende maniere om elektronkonfigurasies te skryf. U kan dit in volgorde van laaggetal na bo skryf, of in die volgorde waarin die wentelbane vul, soos in die voorbeeld hierbo vir die element Erbium.
- Daar is sekere omstandighede waarin elektrone 'bevorder' moet word. As 'n stel wentelbane slegs een elektron benodig om dit vol of halfvol te maak, verwyder een elektron uit die naaste stel s of p -wentelbane en skuif dit na die stel wentelbane wat daardie elektron benodig.
- Die getalle wat volg op die letters is superscript, dus moenie dit op u toets neerskryf nie.
