Задаволены

• крокі
• Метад 1 з 2: Размеркаванне электронаў з дапамогай перыядычнай сістэмы Д. І. Мендзялеева
• Метад 2 з 2: З дапамогай перыядычным табліцы ADOMAH
• парады

электронная канфігурацыя атама - гэта колькасную прадстаўленне яго электронных арбіталей. Электронныя арбіталь - гэта вобласці рознай формы, размешчаныя вакол атамнага ядра, у якіх матэматычна верагодна знаходжанне электрона. Электронная канфігурацыя дапамагае хутка і з лёгкасцю сказаць чытачу, колькі электронных арбіталей ёсць у атама, а таксама вызначыць колькасць электронаў, якія знаходзяцца на кожнай арбіталь. Прачытаўшы гэты артыкул, вы асвоіце метад складання электронных канфігурацый.

крокі

Метад 1 з 2: Размеркаванне электронаў з дапамогай перыядычнай сістэмы Д. І. Мендзялеева

1. 1 Знайдзіце атамны нумар вашага атама. Кожны атам мае вызначаны лік электронаў, звязаных з ім. Знайдзіце сімвал вашага атама ў табліцы Мендзялеева. Атамны нумар - гэта цэлае станоўчае лік, якое пачынаецца ад 1 (у вадароду) і нарастальны на адзінку у кожнага наступнага атама. Атамны нумар - гэта лік пратонаў у атаме, і, такім чынам, гэта яшчэ і лік электронаў атама з нулявым зарадам.
2. 2 Вызначыце зарад атама. Нейтральныя атамы будуць мець столькі ж электронаў, колькі паказана ў табліцы Мендзялеева. Аднак зараджаныя атамы будуць мець большае ці меншае колькасць электронаў - у залежнасці ад велічыні іх зарада. Калі вы працуеце з зараджаным атамам, дадавайце або адымаецца электроны наступным чынам: дадавайце адзін электрон на кожны адмоўны зарад і адымаецца адзін на кожны станоўчы.
   • Напрыклад, атам натрыю з зарадам -1 будзе мець дадатковы электрон у дабавак да свайго базаваму атамным ліку 11. Інакш кажучы, у суме у атама будзе 12 электронаў.
   • Калі гаворка ідзе пра атаме натрыю з зарадам +1, ад базавага атамнага ліку 11 трэба адабраць адзін электрон. Такім чынам, у атама будзе 10 электронаў.
3. 3 Запомніце базавы спіс арбіталей. Па меры таго, як у атама павялічваецца колькасць электронаў, яны запаўняюць розныя подуровней электроннай абалонкі атама паводле вызначанай паслядоўнасці. Кожны падузровень электроннай абалонкі, быўшы запоўненым, змяшчае цотная колькасць электронаў. Маюцца наступныя подуровней:
   • s-падузровень (Любы лік у электроннай канфігурацыі, якое стаіць перад літарай "s") змяшчае адзіную арбіталей, і, згодна з прынцыпе Паўлі, Адна арбіталей можа ўтрымліваць максімум 2 электрона, такім чынам, на кожным s-подуровней электроннай абалонкі можа знаходзіцца 2 электрона.
   • p-падузровень змяшчае 3 арбіталь, і таму можа ўтрымліваць максімум 6 электронаў.
   • d-падузровень змяшчае 5 арбіталей, таму ў ім можа быць да 10 электронаў.
   • f-падузровень змяшчае 7 арбіталей, таму ў ім можа быць да 14 электронаў.
   • g-, h-, i- і k-подуровней з'яўляюцца тэарэтычнымі. Атамы, якія змяшчаюць электроны ў гэтых арбіталей, невядомыя. g-падузровень змяшчае 9 арбіталей, таму тэарэтычна ў ім можа быць 18 электронаў. У h-подуровней можа быць 11 арбіталей і максімум 22 электрона; у i-подуровней -13 арбіталей і максімум 26 электронаў; у k-подуровней - 15 арбіталей і максімум 30 электронаў.
   • Запомніце парадак арбіталей з дапамогай мнеманічна прыёму:
     Sober Physicists Don't Find Giraffes Hiding In Kitchens (цвярозыя фізікі не знаходзяць жырафаў, якія хаваюцца на кухнях).
4. 4 Разбярыцеся ў запісы электроннай канфігурацыі. Электронныя канфігурацыі запісваюцца для таго, каб выразна адлюстраваць колькасць электронаў на кожнай арбіталь. Арбіталь запісваюцца паслядоўна, прычым колькасць атамаў ў кожнай арбіталь запісваецца як верхні індэкс справа ад назвы арбіталь. Завершаная электронная канфігурацыя мае выгляд паслядоўнасці пазначэнняў подуровней і верхніх індэксаў.
   • Вось, напрыклад, найпростая электронная канфігурацыя: 1s 2s 2p. Гэтая канфігурацыя паказвае, што на подуровней 1s маецца два электрона, два электрона - на подуровней 2s і шэсць электронаў на подуровней 2p. 2 + 2 + 6 = 10 электронаў у суме. Гэта электронная канфігурацыя нейтральнага атама неону (атамны нумар неону - 10).
5. 5 Запомніце парадак арбіталей. Майце на ўвазе, што электронныя арбіталь нумаруюцца ў парадку ўзрастання нумары электроннай абалонкі, але размяшчаюцца па ўзрастанні энергіі. Напрыклад, запоўненая арбіталей 4s мае меншую энергію (або меней рухомая), чым часткова запоўненая або запоўненая 3d, таму спачатку запісваецца арбіталей 4s. Як толькі вы будзеце ведаць парадак арбіталей, вы зможаце з лёгкасцю запаўняць іх у адпаведнасці з колькасцю электронаў у атаме. Парадак запаўнення арбіталей наступны: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.
   • Электронная канфігурацыя атама, у якім запоўненыя ўсе арбіталь, будзе мець наступны выгляд: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Звярніце ўвагу, што прыведзеная вышэй запіс, калі запоўненыя ўсе арбіталь, з'яўляецца электроннай канфігурацыяй элемента Uuo (унуноктия) 118, атама перыядычнай сістэмы з самым вялікім нумарам. Таму дадзеная электронная канфігурацыя змяшчае ўсе вядомыя ў наш час электронныя подуровней нейтральна зараджанага атама.
6. 6 Запаўняйце арбіталь згодна з колькасцю электронаў у вашым атаме. Напрыклад, калі мы хочам запісаць электронную канфігурацыю нейтральнага атама кальцыя, мы павінны пачаць з пошуку яго атамнага нумара ў табліцы Мендзялеева. Яго атамны нумар - 20, таму мы напішам канфігурацыю атама з 20 электронамі паводле прыведзенага вышэй парадку.
   • Запаўняйце арбіталь паводле прыведзенага вышэй парадку, пакуль не дасягне дваццатага электрона. На першай 1s арбіталь будуць знаходзіцца два электрона, на 2s арбіталь - таксама два, на 2p - шэсць, на 3s - два, на 3p - 6, і на 4s - 2 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 20 .) Іншымі словамі, электронная канфігурацыя кальцыя мае выгляд: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
   • Звярніце ўвагу: арбіталь размяшчаюцца ў парадку ўзрастання энергіі. Напрыклад, калі вы ўжо гатовыя перайсці на 4-й энергетычны ўзровень, то спачатку запісвайце 4s арбіталей, а затым 3d. Пасля чацвёртага энергетычнага ўзроўню вы пераходзіце на пяты, на якім паўтараецца такі ж парадак. Гэта адбываецца толькі пасля трэцяга энергетычнага ўзроўню.
7. 7 Выкарыстоўвайце табліцу Мендзялеева як візуальную падказку. Вы, верагодна, ужо заўважылі, што форма перыядычнай сістэмы адпавядае парадку электронных подуровней ў электронных канфігурацыях. Напрыклад, атамы ў другой калонцы злева заўсёды заканчваюцца на "s", а атамы на правым краі тонкай сярэдняй частцы сканчаюцца на "d" і г.д. Выкарыстоўвайце перыядычную сістэму як візуальнае кіраўніцтва да напісання канфігурацый - як парадак, згодна з якім вы дадаеце да арбіталей адпавядае вашаму становішчу ў табліцы. Глядзіце ніжэй:
   • У прыватнасці, дзве самыя левыя калонкі ўтрымліваюць атамы, чые электронныя канфігурацыі сканчаюцца s-арбіталей, у правым блоку табліцы прадстаўлены атамы, чые канфігурацыі сканчаюцца p-арбіталей, а ў ніжняй частцы атамы сканчаюцца f-арбіталей.
   • Напрыклад, калі вы запісваеце электронную канфігурацыю хлору, разважайце наступным чынам: "Гэты атам размешчаны ў трэцім шэрагу (або" перыядзе ") табліцы Мендзялеева. Таксама ён размяшчаецца ў пятай групе арбітальнага блока p перыядычнай сістэмы. Таму, яго электронная канфігурацыя будзе заканчвацца на. ..3p
   • Звярніце ўвагу: элементы ў галіне арбіталей d і f табліцы характарызуюцца энергетычнымі ўзроўнямі, якія не адпавядаюць перыяду, у якім яны размешчаны. Напрыклад, першы шэраг блока элементаў з d-арбіталей адпавядае 3d арбіталей, хоць і размяшчаецца ў 4 перыядзе, а першы шэраг элементаў з f-арбіталей адпавядае арбіталь 4f, нягледзячы на ​​тое, што ён знаходзіцца ў 6 перыядзе.
8. 8 Вывучыце скарачэння напісання доўгіх электронных канфігурацый. Атамы на правым краі перыядычнай сістэмы называюцца высакароднымі газамі. Гэтыя элементы хімічна вельмі ўстойлівыя. Каб скараціць працэс напісання доўгіх электронных канфігурацый, проста запісвайце ў квадратных дужках хімічны сімвал бліжэйшага высакароднага газу з меншым у параўнанні з вашым атамам лікам электронаў, а затым працягвайце пісаць электронную канфігурацыю наступных арбітальных узроўняў. Глядзіце ніжэй:
   • Каб зразумець гэтую канцэпцыю, карысна будзе напісаць прыклад канфігурацыі. Давайце напішам канфігурацыю цынку (атамны нумар 30), выкарыстоўваючы скарачэнне, якое ўключае высакародны газ. Поўная канфігурацыя цынку выглядае так: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Аднак мы бачым, што 1s 2s 2p 3s 3p - гэта электронная канфігурацыя аргону, высакароднага газу. Проста заменіце частка запісы электроннай канфігурацыі цынку хімічным сімвалам аргону ў квадратных дужках ([Ar].)
   • Такім чынам, электронная канфігурацыя цынку, запісаная ў скарочаным выглядзе, мае выгляд: [Ar] 4s 3d.
   • Улічыце, калі вы пішаце электронную канфігурацыю высакароднага газу, скажам, аргону, пісаць [Ar] нельга! Трэба выкарыстоўваць скарачэнне высакароднага газу, які стаяў перад гэтым элементам; для аргону гэта будзе неон ([Ne]).

Метад 2 з 2: З дапамогай перыядычным табліцы ADOMAH

1. 1 Асвойце перыядычную табліцу ADOMAH. Дадзены метад запісу электроннай канфігурацыі не патрабуе запамінання, аднак патрабуе наяўнасці пераробленай перыядычным табліцы, паколькі ў традыцыйнай табліцы Мендзялеева, пачынаючы з чацвёртага перыяду, нумар перыяду не адпавядае электроннай абалонцы. Знайдзіце перыядычную табліцу ADOMAH - асаблівы тып перыядычным табліцы, распрацаваны навукоўцам Валерыем Цымермана. Яе лёгка знайсці з дапамогай кароткага пошуку ў інтэрнэце.
   • У перыядычным табліцы ADOMAH гарызантальныя шэрагі ўяўляюць групы элементаў, такія як галагены, інэртныя газы, шчолачныя металы, шчолачназямельныя металы і г.д. Вертыкальныя калонкі адпавядаюць электронным ўзроўнях, а так званыя "каскады" (дыяганальныя лініі, якія злучаюць блокі s, p, d і f) адпавядаюць перыядах.
   • Гелій перамешчаны да вадароду, паколькі абодва гэтых элемента характарызуюцца арбіталей 1s. Блокі перыядаў (s, p, d і f) паказаны з правага боку, а нумары узроўняў прыведзены ў падставе. Элементы прадстаўлены ў прастакутніках, пранумараваных ад 1 да 120. Гэтыя нумары з'яўляюцца звычайнымі атамнымі нумарамі, якія ўяўляюць агульная колькасць электронаў у нейтральным атаме.
2. 2 Знайдзіце ваш атам ў табліцы ADOMAH. Каб запісаць электронную канфігурацыю элемента, знайдзіце яго сімвал у перыядычным табліцы ADOMAH і выкрасліце ўсе элементы з вялікім атамным нумарам. Напрыклад, калі вам трэба запісаць электронную канфігурацыю эрбия (68), выкрасліце ўсе элементы ад 69 да 120.
   • Звярніце ўвагу на нумары ад 1 да 8 у падставе табліцы. Гэта нумары электронных узроўняў, ці нумары калонак. Ігнаруйце калонкі, якія ўтрымліваюць толькі выкрасленыя элементы.Для эрбия застаюцца калонкі з нумарамі 1,2,3,4,5 і 6.
3. 3 Палічыце арбітальныя подуровней да вашага элемента. Гледзячы на ​​знакі блокаў, прыведзеныя справа ад табліцы (s, p, d, and f), і на нумары калонак, паказаныя ў падставе, ігнаруйце дыяганальныя лініі паміж блокамі і разбіце калонкі на блокі-калонкі, пералічыўшы іх па парадку знізу ўверх. І зноў ігнаруйце блокі, у якіх выкраслены ўсе элементы. Запішыце блокі-калонкі, пачынаючы ад нумара калонкі, за якім варта сімвал блока, такім чынам: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (для эрбия).
   • Звярніце ўвагу: Прыведзеная вышэй электронная канфігурацыя Er запісаная ў парадку ўзрастання нумара электроннага подуровней. Яе можна таксама запісаць у парадку запаўнення арбіталей. Для гэтага прытрымлівайцеся па Каскад знізу ўверх, а не па калонкам, калі вы запісваеце блокі-калонкі: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. 4 Палічыце электроны для кожнага электроннага подуровней. Падлічыце элементы, у кожным блоку-калонцы якія не былі выкраслены, прымацоўваючы па адным электронных ад кожнага элемента, і запішыце іх колькасць побач з сімвалам блока для кожнага блока-калонкі такім чынам: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s . У нашым прыкладзе гэта электронная канфігурацыя эрбия.
5. 5 Улічвайце няправільныя электронныя канфігурацыі. Існуе васемнаццаць тыповых выключэнняў, якія адносяцца да электронных канфігурацыям атамаў ў стане з найменшай энергіяй, таксама званым асноўным энергетычным станам. Яны не падпарадкоўваюцца агульнаму правілу толькі па апошніх двух-трох палажэнням, займаемым электронамі. Пры гэтым сапраўдная электронная канфігурацыя мяркуе знаходжанне электронаў у стане з больш нізкай энергіяй ў параўнанні са стандартнай канфігурацыяй атама. Да атама-выключэнняў адносяцца:
   • 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) і Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).

парады

• Каб знайсці атамны нумар атама, калі ён запісаны ў форме электроннай канфігурацыі, проста складзеце ўсе лікі, якія ідуць за літарамі (s, p, d, і f). Гэта працуе толькі для нейтральных атамаў, калі вы маеце справу з іёнам, то нічога не атрымаецца - вам прыйдзецца дадаць ці адняць колькасць дадатковых або страчаных электронаў.
• Лік, якое ідзе за літарай - гэта верхні індэкс, ня зрабіце памылку ў кантрольнай.
• "Стабільнасці полузаполненного" подуровней не існуе. Гэта спрашчэнне. Любая стабільнасць, якая ставіцца да "напалову запоўненым" подуровней, мае месца з-за таго, што кожная арбіталей занятая адным электронам, таму мінімізуецца адштурхванне паміж электронамі.
• Кожны атам імкнецца да стабільнага стану, а самыя стабільныя канфігурацыі маюць запоўненыя подуровней s і p (s2 і p6). Такая канфігурацыя ёсць у высакародных газаў, таму яны рэдка ўступаюць у рэакцыі і ў табліцы Мендзялеева размешчаны справа. Таму, калі канфігурацыя заканчваецца на 3p, то для дасягнення стабільнага стану ёй неабходна два электрона (каб страціць шэсць, уключаючы электроны s-подуровней, спатрэбіцца больш энергіі, таму страціць чатыры лягчэй). А калі канфігурацыя канчаецца на 4d, то для дасягнення стабільнага стану ёй неабходна страціць тры электрона. Акрамя таго, полузаполненные подуровней (s1, p3, d5 ..) з'яўляюцца больш стабільнымі, чым, напрыклад, p4 або p2; аднак s2 і p6 будуць яшчэ больш устойлівымі.
• Калі вы маеце справу з іёнам, гэта значыць, што колькасць пратонаў ня роўна колькасці электронаў. Зарад атама ў гэтым выпадку будзе намаляваны зверху справа (як правіла) ад хімічнага знака. Таму атам сурмы з зарадам +2 мае электронную канфігурацыю 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Звярніце ўвагу, што 5p змянілася на 5p. Будзьце ўважлівыя, калі канфігурацыя нейтральнага атама заканчваецца на подуровней, адрозныя ад s і p. Калі вы забіраеце электроны, вы можаце забраць іх толькі з валентных арбіталей (s і p арбіталей).Таму, калі канфігурацыя заканчваецца на 4s 3d і атам атрымлівае зарад +2, то канфігурацыя будзе заканчвацца 4s 3d. Звярніце ўвагу, што 3d ня змяняецца, замест гэтага губляюцца электроны s-арбіталь.
• Існуюць ўмовы, калі электрон вымушаны "перайсці на больш высокі энергетычны ўзровень". Калі подуровней не хапае аднаго электрона да палавіннай або поўнай запоўненасці, забярыце адзін электрон з бліжэйшага s або p- подуровней і перамесціце яго на той падузровень, якому неабходны электрон.
• Маецца два варыянты запісу электроннай канфігурацыі. Іх можна запісваць у парадку ўзрастання нумароў энергетычных узроўняў або ў парадку запаўнення электронных арбіталей, як было паказана вышэй для эрбия.
• Таксама вы можаце запісваць электронную канфігурацыю элемента, запісаўшы толькі валентную канфігурацыю, якая ўяўляе сабой апошні s і p падузровень. Такім чынам, валентная канфігурацыя сурмы будзе мець выгляд 5s 5p.
• Іёны не тое ж самае. З імі значна складаней. Прапусціце два ўзроўні і дзейнічайце па той жа схеме ў залежнасці ад таго, дзе вы пачалі, і ад таго, наколькі вялікае колькасць электронаў.