Sådan skriver du den elektroniske opsætning for atomer af ethvert element

den elektronisk konfiguration

indhold

Trin

Metode 1distribution af elektroner ved hjælp af det periodiske system

Video: take back your power 2017 (official) - smart meter documentary
Video: 187th knowledge seekers workshop august 31, 2017

Metode 2brug af tårnens periodiske tabel (adomah)

Video: 181st knowledge seekers workshop, thursday, july 20, 2017
Tips

af et atom er den numeriske repræsentation af dets elektronorbitaler. Elektronorbitaler er regioner af forskellig form omkring kernen i et atom, hvor chancerne for at finde kernen i et atom er matematisk større. Konfigurationen af en elektron kan hurtigt og enkelt vise mængden af elektronorbitaler, som et atom har, såvel som antallet af elektroner i hver af kredsløbene. Når du har forstået det grundlæggende bag den elektroniske opsætning, kan du skrive dine egne indstillinger og møde Kemitestene uden frygt.

trin

Metode 1
Distribution af elektroner ved hjælp af det periodiske system

Find atomets nummer på dit atom. Hvert atom har et specifikt antal elektroner forbundet med det. Find det kemiske symbol på dit atom på det periodiske bord. Atomenummeret er et positivt heltal, der starter ved 1 (for hydrogen) og øges med 1 i 1 for hvert næste atom. Atomenet er antallet af protoner af et atom - så det er også antallet af elektroner med ladningen nulstillet i et atom. F

Bestem ladningen af et atom. Udledte atomer har nøjagtigt antallet af elektroner, der vises på det periodiske bord. Imidlertid har ladede atomer et lavere eller højere antal elektroner baseret på størrelsen af deres ladninger. Hvis du arbejder med et ladet atom, tilføj eller subtrahere elektroner i overensstemmelse hermed: Tilføj en elektron til hver negativ ladning og trække en for hver positiv ladning.

For eksempel ville et natriumatom med en ladning på -1 have en ekstra elektron ud over af dets grundlæggende atomnummer, hvilket er 11. Således ville natriumatomet have i alt 12 elektroner.

Dekorer den grundlæggende liste over orbitaler. Når et atom får elektroner, fylder det forskellige grupper af orbitaler ifølge en bestemt rækkefølge. Hver gruppe af orbitaler, når de er fyldt, indeholder et ensartet antal elektroner. Grupperne af orbitaler er:

Sætet af kredsløb s (ethvert tal i den elektroniske konfiguration efterfulgt af en "s") indeholder et simpelt kredsløb og ved Princippet om udelukkelse af Pauli, et enkelt kredsløb kan højst indeholde 2 elektroner, så hvert sæt af s kredsløb kan indeholde 2 elektroner.
Sætet af orbitalen p indeholder 3 orbitaler og kan derfor indeholde i alt 6 elektroner.
Sætet af orbitalet d indeholder 5 orbitaler, så det kan modstå op til 10 elektroner.
Orbital arrayet f indeholder 7 orbitaler, så det kan holde op til 14 elektroner.

Forstå repræsentationen af den elektroniske konfiguration. Elektroniske konfigurationer er repræsenteret for tydeligt at vise antallet af elektroner i hver kredsløb. Hver omløb skrives i rækkefølge, hvor antallet af elektroner i hver kredsløb er på øverste højre side af orbitalnavnet (dvs. superskript). Den endelige elektroniske konfiguration er en unik sekvens af orbitalnavne, og deres tal overskrives.

For eksempel følger en simpel elektronisk konfiguration: 1s² 2s² 2p⁶. Denne konfiguration viser, at der er to elektroner i den første gruppe af orbitaler, to elektroner i den anden gruppe og seks elektroner i 2p sæt af orbitaler. Så vil den samlede elektron være 2 + 2 + 6 = 10. Denne elektroniske konfiguration rummer et atom udladet fra neon (atomnummeret på neonet er 10.)

Memorere rækkefølgen af orbitalerne. Bemærk at sæt af orbitaler er nummereret med elektronlag, men bestilt i form af energi. For eksempel, en 4s kredsløb² Fyldt har mindre energi end et 3d-kredsløb¹⁰ delvist fyldt eller fyldt, så er lag 4s opført før. Når du kender ordren af orbitalerne, kan du blot fylde dem i henhold til antallet af elektroner i atomet. Ordren til at udfylde orbitalerne er som følger: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s 4d 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7S, 5f, 6d, 7p, 8s.

En elektronkonfiguration for et atom med hver omløb helt fyldt ville blive skrevet: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰7 p⁶8s²
Bemærk, at listen ovenfor, hvis alle lagene er fuldendt, elektron konfiguration for Uuo (Ununoctium), 118 ville være atomet med det højeste antal i det periodiske system - og dermed denne elektron konfiguration indeholder hvert elektroniske lag kendt for en atom med neutral ladning.

Video: Take Back Your Power 2017 (Official) - smart meter documentary

Fyld orbitalerne i henhold til antallet af elektroner i dit atom. For eksempel, hvis vi ønsker at skrive en elektronisk konfiguration for et atom udledt af calcium, er vores første skridt at finde sit atomnummer i det periodiske bord. Da dens atomnummer er 20, vil vi skrive en konfiguration for et atom med 20 elektroner i ovenstående rækkefølge.

Fyld orbitalerne i ovenstående rækkefølge, indtil de når i alt 20 elektroner. 1s orbital elektroner tager 2, den 2 tager også 2s, 2p ledninger 6, Ledningerne 2 3s, 3p tager 6 og fører 4s 2 (2 + 2 + 2 + 6 + 6 + 2 = 20.) Derfor Den elektroniske konfiguration for calcium er som følger: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².
Bemærk: Strømniveauet ændres, når du bevæger dig op i tabellen. For eksempel, når du skal til det 4. energiniveau, bliver det 4s før og først da vi bliver 3d. Efter det fjerde energiniveau fortsætter du til den 5., som følger ordren igen. Dette sker først efter 3. energiniveau.

Video: 187th Knowledge Seekers Workshop August 31, 2017

Se det periodiske bord for at skære trin. Du har muligvis bemærket, at formen på det periodiske bord svarer til rækkefølgen af orbitalsættene i de elektroniske konfigurationer. For eksempel slutter atomerne i den anden kolonne til venstre altid i "s²", atomerne helt til højre i midten slutter altid i" d¹⁰,"osv. Brug det periodiske bord som en visuel vejledning til at skrive indstillinger - den rækkefølge, du bruger til at tilføje elektroner til kredsløbene, svarer til din position i tabellen.

Specifikt set de to længst til venstre kolonner repræsenterer atomer i orbital hvis indstillinger er fuldstændig og blokken til højre i tabellen repræsenterer atomer, der ender i indstillinger p orbitaler, og den midterste del er på orbital atomer afslutning f.
For eksempel ved skrivning elektronisk chlor konfiguration følge følgende logik: "Dette atom er i den tredje vandrette række i det periodiske system er også den femte kolonne i det periodiske system af den kredsende enhed P. Således anvender elektronisk konfiguration vil ende i ... ..3p⁵
Forsigtig - Orbitalregionerne d og f i tabellen svarer til energiniveauer, der adskiller sig fra den periode (horisontale række), hvori de er placeret. For eksempel den første række af d- orbitale svarer til den tredje blok orbital, selvom det er i den fjerde periode, mens den første række af f-orbitale svarer til blokken 4f, selv når perioden 6..

Lær forkortelserne for at skrive omfattende elektroniske konfigurationer. Atomerne på den højre kant af bordet hedder ædle gasser . Disse elementer er ret stabile kemisk. For at forkorte processen med at skrive en omfattende elektronisk konfiguration, skal du blot skrive det kemiske symbol for den nærmeste gas, der har færre elektroner end dit atom inden for parentes. Fortsæt derefter med den elektroniske konfiguration for følgende sæt af orbitaler. Tjek nedenfor:

For at forstå dette koncept, skriv et eksempel konfiguration. Lad os skrive en konfiguration for zink (med atomnummer 30) ved hjælp af forkortelsen for ædelgasser. Den komplette zinkkonfiguration er som følger: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰. Men bemærk at 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ er argonkonfigurationen, en ædelgas. Udskift simpelthen denne del af elektronens repræsentation af zink ved hjælp af det kemiske symbol for argon i parenteser ([Ar].)
Derfor er den forenklede elektroniske konfiguration af zink [Ar] 4s² 3d¹⁰.

Metode 2
Brug af tårnens periodiske tabel (ADOMAH)

Forstå ADOMAH periodiske bord. Denne metode til at skrive elektroniske konfigurationer kræver ikke at gemme. På den anden side, er det nødvendigt at anvende en periodisk tabel organiseret forskelligt, som på traditionel periodiske system - som begynder med den fjerde række - antallet af rækker / perioder ikke svarer til de elektron lag. En hurtig søgning på internettet giver dig mulighed for at finde tårnbordet eller ADOMAH, som blev udviklet af forsker Valery Tsimmerman.

I det periodiske tabel ADOMAH, skabt af V. Tsimmerman, repræsenterer vandrette linjer grupper af elementer, såsom halogener, ædelgasser, alkalimetaller, jordalkalier mv. Lodrette kolonner svarer til elektroniske lag, og såkaldte "kaskader" svarer til perioder (når diagonale linjer, der forbinder blokke s, p, d og f følges).
Helium flyttes tæt på Hydrogen, da begge er kendetegnet ved 1s kredsløb. Blokke af perioder (s, p, d og f) er vist på højre side, og tallene på lagene er vist i basen. Elementerne er repræsenteret i rektangler nummereret fra 1 til 120. Disse tal kaldes atomnumre, som også repræsenterer det samlede antal elektroner i et neutralt atom.

Video: 181st Knowledge Seekers Workshop, Thursday, July 20, 2017

Find dit atom i ADOMAH periodiske tabel. Derefter annullere de elementer, der har det største atomnummer. Hvis du f.eks. Skal skrive den elektroniske konfiguration af Erbium (68), skal du annullere elementerne fra 69 til 120.

Bemærk tallene 1 til 8 nederst på bordet. Disse er tallene for de elektroniske lag eller tallene i kolonnerne. Ignorer kolonner, der kun har annulleret elementer. For Erbium er de resterende kolonner 1,2,3,4,5 og 6.

Tæl grupperne af orbitaler i dit atom. Ser på blok symboler, der vises på højre side af bordet (s, p, d, f) og søjlenumrene på grundlag ignorere de diagonale linjer mellem blokkene, separate kolonner i kolonne blokke og optage dem i rækkefølge fra bunden til toppen. Igen ignorerer kolonne blokke med elementer, der er blevet droppet. Skriv kolonneblokkene, der begynder med kolonnens nummer efterfulgt af bloksymbolet, som dette: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (i tilfælde af Erbium).

Bemærk: Den elektroniske erbiumkonfiguration vist ovenfor er skrevet i stigende rækkefølge af lagnumre. Det kunne også have været skrevet i rækkefølge af orbitalfyldning. Følg vandfaldene fra toppen til bunden i stedet for kolonnerne, når du skriver kolonneblokkene: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹².

Tæl elektronerne for hvert sæt af orbitaler. Tæl de elementer, der ikke blev annulleret i hver blok af kolonner, og skriv antallet af dem ved siden af blok symbolerne i hver blok af kolonner som følger: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹² 5s² 5p⁶ 6s². I vores eksempel er dette den elektroniske konfiguration af Erbium.

Kend de elektroniske konfigurationer, der ikke passer til reglen. Der er atten almindelige undtagelser til elektroniske konfigurationer for atomer i den laveste energistatus, også kaldet jordtilstanden. De adskiller sig fra den generelle regel kun ved de sidste elektroniske positioner fra to til tre. I sådanne tilfælde holder elektronkonfigurationen elektronerne i en energitilstand lavere end standardkonfigurationen for et atom. De uregelmæssige atomer er:

Cr (..., 3d5, 4s1) - røv (..., 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) og cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).

tips

Når atom er en ion betyder det, at antallet af protoner ikke er lig med antallet af elektroner. Afgiften for et atom vil blive vist øverst til højre (normalt) højre hjørne af det kemiske symbol. Derefter har et antimonatom med ladning +2 en elektronisk konfiguration af

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p¹. Bemærk at 5p³ ændret til 5p¹. Vær forsigtig, når konfigurationen af et uladet atom slutter i noget andet end et sæt af orbitaler s og p. Når du fjerner elektroner, kan du kun fjerne dem fra valence-orbitalerne (s og p-orbitalerne). Så hvis en indstilling slutter i 4s² 3d⁷, og atomet vinder en +2 ladning, så vil konfigurationen ændre sig til slut med 4s⁰ 3d⁷. Bemærk at 3d⁷gør det ikke Ændringer, i stedet er elektronerne i s orbitale tabt.

Nummeret ved siden af brevet er faktisk overskrevet, så gør ikke denne fejl i et bevis.
For at finde atomens atomnummer, når det er i form af en elektronisk konfiguration, skal du blot tilføje alle de tal, der følger bogstaverne (s, p, d og f). Dette virker kun, hvis atomet er neutralt. Hvis det er en ion, skal du tilføje eller subtrahere mængden af elektroner, der er gået tabt.
Der er ikke noget som "stabilitet på et halvt niveau-underniveau". Det er en forenkling. Enhver stabilitet relateret til "halvfyldte" underniveauer skyldes, at hver kredsløb er optaget individuelt, så elektron-elektronafstødninger minimeres.
Hvert atom ønsker at være stabilt, og de mest stabile konfigurationer har sæt af orbitaler s og p (s2 og p6) fyldt. Ædelgasser har denne konfiguration, og derfor er de sjældent reaktive og er på højre side af det periodiske bord. Så hvis en indstilling slutter i 3p⁴, det behøver kun to elektroner at blive stabile (at miste seks, herunder elektronerne i sæt af orbitaler, bruger mere energi, så at tabe fire er lettere). Hvad hvis en indstilling slutter i 4d³, det er nødt til at miste kun tre elektroner for at nå en stabil tilstand. Desuden er halvfyldte lag (s1, p3, d5 ..) mere stabile end for eksempel p4 eller p2 - dog vil s2 og p6 være endnu mere stabile.
Der er to forskellige måder at skrive elektroniske indstillinger på. De kan skrives i stigende rækkefølge af lagnumre eller i rækkefølgen af fyldte orbitaler som vist ovenfor for Erbium.
Der er omstændigheder, hvor en elektron skal "fremmes". Når et sæt orbitaler er ved en elektron, der er halvt fyldt eller helt optaget, skal du fjerne en elektron fra sættet af orbital s eller p nærmeste og placere det i sæt af orbitaler, der har brug for en elektron.
Du kan også skrive den elektroniske konfiguration af et element bare ved at skrive valence-konfigurationen, som er det sidste sæt s og p-orbitaler. Valensekonfigurationen af et antimonatom ville således være 5s² 5p³.
Ioner er en anden historie. De er meget sværere. Spring over to niveauer og følg det samme mønster afhængigt af hvor du startede og afhængigt af hvor stort eller lille antallet af elektroner er.

Del på sociale netværk:

Relaterede