Съдържание

• Стъпки
• Съвети

Електронна конфигурация на атом е поредица от числа, представляващи електронните орбитали. Електронните обитани са пространствените области с различни форми, заобикалящи ядрото на атома, в които електроните са подредени подредено. Чрез електронна конфигурация можете бързо да определите колко електронни орбитали са в атома и броя на електроните във всяка орбитала. След като разберете основните принципи на електронната конфигурация, ще можете да напишете своя собствена електронна конфигурация и ще можете да правите химически тестове с увереност.

Стъпки

Метод 1 от 2: Определете броя на електроните с помощта на химическа периодична таблица

1. 

   Намерете атомния номер на атома. Всеки атом има определен брой електрони, свързани с него. Намерете елемента в периодичната таблица. Атомното число е положително цяло число, започващо от 1 (за водород) и нарастващо с 1 за всеки атом след това. Атомният номер е броят на протоните на атома - така че е и броят на електроните на атома в основно състояние.
2. Определете заряда на атома. Електрически неутралният атом има точния брой електрони, както е показано на периодичната таблица. Атомът със заряд обаче ще има повече или по-малко електрони въз основа на неговата величина на заряда. Ако работите с атоми със заряд, добавете или извадете съответния брой електрони: добавете един електрон за всеки отрицателен заряд и извадете един електрон за всеки положителен заряд.
   • Например, натриевият атом със заряд +1 ще има един електрон, отстранен от основния атомен номер 11. Следователно, натриевият атом ще има общо 10 електрона.
3. Запомнете основния орбитален списък. Когато атомът получи електрони, тези електрони ще бъдат подредени в орбитали в определен ред. Когато електроните запълват орбитали, броят на електроните във всяка орбитала е четен. Имаме следните орбитали:
   • Обитан с (всяко число с "s" отзад в електронната конфигурация) има само една орбитала и следвайте Принципът с изключение на ПаулиВсяка орбитала съдържа максимум 2 електрона, така че всяка s орбитала съдържа само 2 електрона.
   • Обитан п има 3 орбитали, така че може да побере до 6 електрона.
   • Обитан d има 5 орбитали, така че може да побере до 10 електрона.
   • Обитан f има 7 орбитали, така че може да побере до 14 електрона. Запомнете реда на орбиталите според следното лесно за запомняне изречение:
     СНа Pагресивен дъъъ Fдобре Gвцепенен З.Ами сега ÍКИдвам.
     
     За атоми с повече електрони орбиталите продължават да се пишат по азбучен ред след буквата k, като се оставят използваните символи.
4. Разберете електронната конфигурация. Електронните конфигурации са написани така, че ясно да показват броя на електроните в атома, както и броя на електроните във всяка орбитала. Всяка орбитала се записва в определен ред, като броят на електроните във всяка орбитала се изписва над дясното име на орбитата. И накрая, електронната конфигурация е последователност, състояща се от имената на орбиталите и броя на електроните, написани по-горе вдясно от тях.
   • Следващият пример е проста електронна конфигурация: 1s 2s 2p. Тази конфигурация показва, че има два електрона в 1s орбитала, два електрона в 2s орбитала и шест електрона в 2p орбитала. 2 + 2 + 6 = 10 електрона (общо). Тази електронна конфигурация е за електрически неутрален неонов атом (атомният номер на неона е 10).
5. Запомнете реда на орбиталите. Обърнете внимание, че орбиталите са номерирани според класа на електроните, но са енергийно подредени. Например 4s орбиталата е наситена с по-ниска енергия (или по-трайна) от наситената или ненаситена 3d орбитала, така че подкласът 4s е написан първо. След като разберете реда на орбиталите, можете да подредите електроните в тях според броя на електроните в атома. Редът за поставяне на електрони в орбитали е както следва: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
   • Електронната конфигурация на атом с всяка изпълнена с електрон орбитала е написана по следния начин: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Имайте предвид, че ако всички слоеве са запълнени, горната електронна конфигурация е тази на Og (Oganesson), 118, който е най-номерираният атом в периодичната таблица - съдържащ всички известни в момента електронни слоеве за с електрически неутрален атом.
6. Сортирайте електроните в орбитали според броя на електроните в атома. Например, ако искате да напишете електронната конфигурация на електрически неутралния калциев атом, първото нещо, което трябва да направите, е да намерите атомния му номер в периодичната таблица. Атомният номер на калция е 20, така че ще напишем конфигурацията на атом с 20 електрона в реда по-горе.
   • Поставете вашите електрони в орбитали в горния ред, докато достигнете 20 електрона. Обитан 1s получава два електрона, 2s получава два, 2p получава шест, 3s получава два, 3p получава шест и 4s получава два (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20). Следователно електронната конфигурация на калция е: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
   • Забележка: Нивото на енергия се променя с увеличаване на електронния слой. Например, когато пишете на 4-то енергийно ниво, първо се записва подкласът 4s, по късно до 3d. След като напишете четвъртото енергийно ниво, ще преминете към петото ниво и ще започнете отново реда за наслояване. Това се случва едва след 3-то енергийно ниво.
7. Използвайте периодичната таблица като визуален пряк път. Може би сте забелязали, че формата на периодичната таблица съответства на реда на орбиталите в електронна конфигурация. Например атомите във втората лява колона винаги завършват на "s", атомите в далечната дясна страна на средната секция винаги завършват на "d" и т.н. Използвайте периодичната таблица, за да пишете структури. фигура - редът, в който електроните са поставени в орбитали, ще съответства на позициите, показани в периодичната таблица. Виж отдолу:
   • Двете най-леви колони са атоми, чиято електронна конфигурация завършва в s орбиталата, дясната част на периодичната таблица е атоми с електронна конфигурация, завършваща на p орбиталата, средната част е атоми, които завършват в s орбиталата. d, а отдолу са атомите, които завършват във f орбиталата.
   • Например, когато пишете електронна конфигурация на елемента хлор, направете следния аргумент: Този атом е в третия ред (или "период") от периодичната таблица. Той също е в петата колона на p орбиталния блок на периодичната таблица. Така че електронната конфигурация ще завърши ... 3р.
   • Внимателен! D и f орбиталните класове в периодичната система съответстват на енергийни нива, различни от техния период. Например първият ред на d орбиталния блок съответства на 3d орбиталата, въпреки че е в период 4, докато първият ред на f орбиталата съответства на 4f орбиталата, въпреки че е в период 6.
8. Научете как да пишете сгъваеми електронни конфигурации. Извикват се атомите по десния ръб на периодичната система рядък газ. Тези елементи са химически много инертни. За да съкратите начина за записване на дълги електронни конфигурации, напишете в квадратни скоби химичния символ за най-близкия рядък газ, който има по-малко електрони от този на атома, и след това продължете да записвате електронните конфигурации на следващите орбитали. . Виж отдолу:
   • За да разберете тази концепция, напишете пример за сгъната електронна конфигурация. Да предположим, че трябва да напишем електронната конфигурация за редукция на цинк (атомно число 30) чрез рядка газова конфигурация. Пълната електронна конфигурация на цинка е: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Обърнете внимание обаче, че 1s 2s 2p 3s 3p е конфигурацията за редкия агоничен газ. Просто заменете тази част от електронната нотация на цинка с агоничния химичен символ в квадратни скоби ().
   • Следователно електронната конфигурация на цинка е компактна 4s 3d.
   реклама

Метод 2 от 2: Използване на периодичната таблица ADOMAH

1. 

   
   
   Разгледайте периодичната таблица на ADOMAH. Този метод за запис на електронна конфигурация не изисква запаметяване. Този метод обаче изисква пренаредена периодична таблица, тъй като в обикновена периодична таблица, от четвъртия ред, броят на циклите не съответства на електронния слой. Намерете периодичната таблица на ADOMAH, специална химическа периодична таблица, проектирана от учения Валери Цимерман. Можете да намерите тази периодична таблица в интернет.
   • В периодичната таблица на ADOMAH хоризонталните редове са групи от елементи като халогени, инертни газове, алкални метали, алкалоземни метали и др. Вертикалните колони съответстват на електронния слой и се наричат ​​"стъпала" (диагонални връзки) блокове s, p, d и f) съответстват на периода.
   • Хелийът е разположен до водорода, тъй като и двата имат уникална 1s орбитала. Периодичните блокове (s, p, d и f) са показани от дясната страна, а броят на електронните слоеве е показан в основата. Имената на елементите се изписват в правоъгълник с номера от 1 до 120. Тези числа са обичайните атомни числа, представляващи общия брой електрони в електрически неутрален атом.
2. Намерете елементи в периодичната таблица ADOMAH. За да напишете електронна конфигурация за елемент, намерете неговия символ в Периодичната таблица на ADOMAH и зачеркнете всички елементи с по-високи атомни числа. Например, ако искате да напишете електронната конфигурация на eribi (68), зачеркнете елементи от 69 до 120.
   • Обърнете внимание на числата от 1 до 8 в основата на периодичната таблица. Това е броят на електронните слоеве или колони. Не обръщайте внимание на колони, които имат само зачеркнати елементи.За eribi останалите колони са 1, 2, 3, 4, 5 и 6.
3. Пребройте броя на орбиталите до позицията на атома, за да напишете конфигурацията. Погледнете символа на блока, показан в дясната страна на периодичната таблица (s, p, d и f) и погледнете броя на колоните, показани в основата на таблицата, независимо от диагоналните линии между блоковете, разделете колоните на колони-блокове и напишете те са подредени отдолу нагоре. Игнорирайте блокове колони, съдържащи само зачеркнати елементи. Запишете блокове колони, като започнете с номера на колоната и след това символа на блока, по следния начин: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (в случая на eribi).
   • Забележка: Горната електронна конфигурация за Er се записва във възходящ ред на броя на електронните слоеве. Тази конфигурация може да бъде написана и в реда на поставяне на електрони в орбитали. Следвайте стъпките отгоре надолу вместо колони, когато пишете блокове колони: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. Пребройте броя на електроните на орбитала. Пребройте броя на електроните, които не са зачеркнати във всеки блок-колона, задайте по един електрон на елемент и напишете броя на електроните до символа на блока за всеки блок-колона, както следва: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s. В този пример това е електронната конфигурация на eribi.
5. Разпознават ненормални електронни конфигурации. Има осемнадесет общи изключения от електронната конфигурация на атомите в най-ниско енергийно състояние, известно още като основно състояние. В сравнение с общото правило, те се отклоняват само от последните две до три електронни позиции. В този случай действителната електронна конфигурация кара електроните да имат по-ниско енергийно състояние от стандартната конфигурация на атома. Необичайните атоми са:
   • Кр (..., 3d5, 4s1); Cu (..., 3d10, 4s1); Nb (..., 4d4, 5s1); Mo (..., 4d5, 5s1); Ru (..., 4d7, 5s1); Rh (..., 4d8, 5s1); Pd (..., 4d10, 5s0); Ag (..., 4d10, 5s1); Ла (..., 5d1, 6s2); Ce (..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); Th (..., 6d2, 7s2); Татко (..., 5f2, 6d1, 7s2); U (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) и См (..., 5f7, 6d1, 7s2).
   реклама

Съвети

• Когато атомът е йон, това означава, че броят на протоните не е равен на броя на електроните. Тогава зарядът на атома се показва в (обикновено) горния десен ъгъл на символа на елемента. Следователно антимонов атом със заряд +2 ще има електронна конфигурация от 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Имайте предвид, че 5p се променя на 5p. Бъдете внимателни, когато конфигурацията на електрически неутрален атом завършва на други орбитали, различни от s и p. С отстранени електрони можете да вземете електрони само от валентните орбитали (s и p орбитали). Така че, ако конфигурацията завършва на 4s 3d и атомът има заряд от +2, конфигурацията се променя на 4s 3d. Виждаме 3dпостоянна, но само електроните в s-орбиталата се отстраняват.
• Всички атоми са склонни да се връщат в стабилно състояние и най-стабилната електронна конфигурация ще има достатъчно s и p орбитали (s2 и p6). Тези редки газове имат тази електронна конфигурация, поради което рядко участват в реакции и са в дясната страна на периодичната таблица. Така че, ако конфигурацията завършва на 3р, трябва само да добавите още два електрона, за да станете стабилни (отдаването на шест електрона, включително тези на s орбиталата, ще изисква повече енергия, така че отдаването на четири електрона ще бъде лесно. по-лесно). Ако конфигурацията завършва на 4d, трябва само да отдаде три електрона, за да достигне стабилно състояние. По същия начин новите подкласове, които приемат половината от електроните (s1, p3, d5 ..) са по-стабилни, например p4 или p2, но s2 и p6 ще бъдат още по-стабилни.
• Можете също да използвате валентната електронна конфигурация, за да напишете електронната конфигурация на елемент, който е последните s и p орбитали. Следователно, валентната конфигурация на антимонов атом за антимон е 5s 5p.
• Йони не харесват това, защото са много по-трайни. Пропуснете горните две стъпки от тази статия и работете по същия начин, в зависимост от това къде започвате и колко или по-малко електрони имате.
• За да намерите атомния номер от неговата електронна конфигурация, добавете всички числа, които следват буквите (s, p, d и f). Това е правилно само ако е неутрален атом, ако е йон, тогава не можете да използвате този метод. Вместо това трябва да добавите или извадите броя на електроните, които приемате или подавате.
• Цифрата след буквата трябва да бъде написана в горния десен ъгъл, не трябва да пишете неправилно, когато полагате теста.
• Има два различни начина за записване на електронни конфигурации. Можете да пишете във възходящ ред на електронния слой или в реда, в който електроните са поставени в орбитали, както е показано за атома eribi.
• Има случаи, в които електронът трябва да бъде "избутан нагоре". Това е, когато на една орбитала липсва само един електрон, за да има половината или всички електрони, тогава трябва да вземете електрон от най-близката s или p орбитала, за да го прехвърлите в орбиталата, която се нуждае от този електрон.
• Не можем да кажем, че „стабилността на енергийната фракция“ на подкласа получава половината от електроните. Това е прекалено опростяване. Причината за стабилното енергийно ниво на новия подклас, приемащ "половината от броя на електроните", е, че всяка орбитала има само един единствен електрон, така че отблъскването между електроните и електроните е сведено до минимум.