Содержание

• Шаги
• Совет

Электронная конфигурация атома - это серия чисел, представляющих электронные орбитали. Электронные обитаны - это пространственные области различной формы, окружающие ядро ​​атома, в которых электроны расположены упорядоченным образом. С помощью электронной конфигурации вы можете быстро определить, сколько электронных орбиталей находится в атоме, и количество электронов на каждой орбитали. Как только вы поймете основные принципы электронной конфигурации, вы сможете написать свою собственную электронную конфигурацию и сможете с уверенностью проводить химические тесты.

Шаги

Метод 1 из 2: Определите количество электронов с помощью химической таблицы Менделеева.

1. 

   Найдите атомный номер атома. С каждым атомом связано определенное количество электронов. Найдите элемент в периодической таблице. Атомный номер представляет собой положительное целое число, начиная с 1 (для водорода) и затем увеличиваясь на 1 для каждого атома. Атомный номер - это количество протонов в атоме, то есть это также количество электронов атома в основном состоянии.
2. Определите заряд атома. У электрически нейтрального атома правильное количество электронов, как показано в периодической таблице. Однако у атома с зарядом будет больше или меньше электронов в зависимости от величины его заряда. Если вы работаете с атомами с зарядом, добавьте или вычтите соответствующее количество электронов: добавьте один электрон для каждого отрицательного заряда и вычтите один электрон для каждого положительного заряда.
   • Например, у атома натрия с зарядом +1 будет удален один электрон из основного атомного номера 11. Следовательно, у атома натрия будет всего 10 электронов.
3. Запомните основной орбитальный список. Когда атом получает электроны, эти электроны будут расположены на орбиталях в определенном порядке. Когда электроны заполняют орбитали, количество электронов на каждой орбитали четное. У нас есть следующие орбитали:
   • Обитан с (любое число с буквой s позади в электронной конфигурации) имеет только одну орбиталь, и следуйте Принцип исключений ПаулиКаждая орбиталь содержит максимум 2 электрона, поэтому каждая s-орбиталь содержит только 2 электрона.
   • Обитан п имеет 3 орбитали, поэтому может удерживать до 6 электронов.
   • Обитан д имеет 5 орбиталей, поэтому может содержать до 10 электронов.
   • Обитан ф имеет 7 орбиталей, поэтому может содержать до 14 электронов. Запомните порядок орбиталей согласно следующему броскому предложению:
     Sна пагрессивный Dээ FЛадно гонемевший ЧАСОй ÍKЯ прихожу.
     
     Для атомов с большим количеством электронов орбитали продолжают записываться в алфавитном порядке после буквы k, исключая использованные символы.
4. Понять электронную конфигурацию. Конфигурации электронов написаны так, чтобы четко показать количество электронов в атоме, а также количество электронов на каждой орбитали. Каждая орбиталь написана в определенном порядке, при этом количество электронов на каждой орбитали написано справа от названия орбиты. Наконец, электронная конфигурация - это последовательность, состоящая из названий орбиталей и количества электронов, написанных выше справа от них.
   • Следующий пример представляет собой простую электронную конфигурацию: 1с 2с 2п. Эта конфигурация показывает, что есть два электрона на 1s-орбитали, два электрона на 2s-орбитали и шесть электронов на 2p-орбитали. 2 + 2 + 6 = 10 электронов (всего). Эта электронная конфигурация предназначена для электрически нейтрального атома неона (атомный номер неона 10).
5. Запомните порядок орбиталей. Обратите внимание, что орбитали пронумерованы в соответствии с классом электронов, но энергетически упорядочены. Например, 4s насыщена меньшей энергией (или более прочной), чем насыщенная или ненасыщенная 3d-орбиталь, поэтому подкласс 4s записывается первым. Как только вы узнаете порядок орбиталей, вы можете расположить электроны в них в соответствии с количеством электронов в атоме. Порядок размещения электронов на орбиталях следующий: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
   • Электронная конфигурация атома с каждой заполненной электронами орбитали записывается следующим образом: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Обратите внимание, что если все слои заполнены, вышеупомянутая электронная конфигурация - это конфигурация Og (Oganesson), 118, который является атомом с самым высоким номером в периодической таблице и содержит все известные на данный момент электронные слои с электрически нейтральным атомом.
6. Отсортируйте электроны по орбиталям по количеству электронов в атоме. Например, если вы хотите записать электронную конфигурацию электрически нейтрального атома кальция, первое, что нужно сделать, это найти его атомный номер в периодической таблице. Атомный номер кальция равен 20, поэтому мы запишем конфигурацию атома с 20 электронами в указанном выше порядке.
   • Поместите свои электроны на орбитали в указанном выше порядке, пока не достигнете 20 электронов. Обитан 1s получает два электрона, 2s получает два, 2p получает шесть, 3s получает два, 3p получает шесть, а 4s получает два (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20). Следовательно, электронная конфигурация кальция такова: 1 с 2 с 2 с 3 с 3 с 4 с.
   • Примечание: уровень энергии изменяется по мере увеличения электронного слоя. Например, когда вы пишете на 4-й энергетический уровень, сначала записывается подкласс 4s, позже до 3d. Записав четвертый энергетический уровень, вы перейдете к пятому уровню и заново начнете последовательность слоев. Это происходит только после 3-го энергетического уровня.
7. Используйте периодическую таблицу в качестве визуального ярлыка. Вы могли заметить, что форма периодической таблицы соответствует порядку орбиталей в электронной конфигурации. Например, атомы во втором левом столбце всегда заканчиваются на «s», атомы в дальнем правом углу среднего раздела всегда заканчиваются на «d» и т. Д. Используйте периодическую таблицу для записи структур. рисунок - порядок, в котором электроны размещаются на орбиталях, будет соответствовать положениям, указанным в периодической таблице. Увидеть ниже:
   • Два крайних левых столбца - это атомы, электронная конфигурация которых заканчивается на s-орбитали, правая часть периодической таблицы - атомы с электронной конфигурацией, заканчивающейся на p-орбитали, средняя часть - атомы, заканчивающиеся на s-орбитали. d, а ниже - атомы, заканчивающиеся на f-орбитали.
   • Например, при записи электронных конфигураций элемента хлора приведите следующий аргумент: этот атом находится в третьей строке (или «периоде») периодической таблицы. Он также находится в пятой колонке p-орбитального блока периодической таблицы. Так что электронная конфигурация закончится ... 3p.
   • Осторожный! Орбитальные классы d и f в периодической таблице соответствуют уровням энергии, отличным от их периода. Например, первая строка блока d-орбиты соответствует 3d-орбитали, даже если она находится в периоде 4, в то время как первая строка f-орбитали соответствует орбитали 4f, даже если она находится в периоде 6.
8. Узнайте, как записать свернутые электронные конфигурации. Атомы вдоль правого края периодической таблицы называются инертный газ. Эти элементы химически очень инертны. Чтобы сократить время записи длинных электронных конфигураций, запишите в квадратных скобках химический символ ближайшего инертного газа, у которого меньше электронов, чем у атома, а затем продолжайте записывать электронные конфигурации следующих орбиталей. . Увидеть ниже:
   • Чтобы понять эту концепцию, напишите пример свернутой электронной конфигурации. Предположим, нам нужно записать электронную конфигурацию для восстановления цинка (атомный номер 30) через конфигурацию инертного газа. Полная электронная конфигурация цинка: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Однако обратите внимание, что 1s 2s 2p 3s 3p - это конфигурация для редкого агонического газа. Просто замените эту часть электронного обозначения цинка агоническим химическим символом в квадратных скобках ().
   • Следовательно, электронная конфигурация цинка компактна. 4s 3d.
   рекламное объявление

Метод 2 из 2: Использование периодической таблицы ADOMAH

1. 

   
   
   Изучите периодическую таблицу ADOMAH. Этот способ записи электронной конфигурации не требует запоминания. Однако этот метод требует перестроенной периодической таблицы, потому что в обычной периодической таблице, начиная с четвертой строки, количество циклов не соответствует электронному слою. Найдите периодическую таблицу ADOMAH, особую химическую таблицу Менделеева, разработанную ученым Валерием Циммерманом. Вы можете найти эту таблицу Менделеева в Интернете.
   • В Периодической таблице ADOMAH горизонтальные строки представляют собой группы элементов, таких как галогены, инертные газы, щелочные металлы, щелочноземельные металлы и т. Д. Вертикальные столбцы соответствуют электронному слою и называются «ступеньками» (диагональными переходами). блоки s, p, d и f) соответствуют периоду.
   • Гелий расположен рядом с водородом, потому что оба имеют уникальную орбиталь 1 с. Периодические блоки (s, p, d и f) показаны справа, а количество электронных слоев указано в основании. Названия элементов записываются в прямоугольнике с номерами от 1 до 120. Эти числа представляют собой обычные атомные номера, представляющие общее количество электронов в электрически нейтральном атоме.
2. Найдите элемент в периодической таблице ADOMAH. Чтобы записать электронную конфигурацию элемента, найдите его символ в Периодической таблице ADOMAH и вычеркните все элементы с более высокими атомными номерами. Например, если вы хотите записать электронную конфигурацию eribi (68), зачеркните элементы с 69 по 120.
   • Обратите внимание на числа от 1 до 8 в основании периодической таблицы. Это количество электронных слоев или столбцов. Не обращайте внимания на столбцы, содержащие только перечеркнутые элементы.Для eribi оставшиеся столбцы - 1, 2, 3, 4, 5 и 6.
3. Подсчитайте количество орбиталей до позиции атома, чтобы записать конфигурацию. Посмотрите на обозначение блока, показанное справа от периодической таблицы (s, p, d и f), и посмотрите на количество столбцов, показанных в основании таблицы, независимо от диагональных линий между блоками, разделите столбцы на блоки столбцов и напишите они расположены по порядку снизу вверх. Пропускать блоки-столбцы, содержащие только перечеркнутые элементы. Запишите блоки-столбцы, начиная с номера столбца, а затем с символа блока, например: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (в случае eribi).
   • Примечание. Приведенная выше электронная конфигурация для Er записана в порядке возрастания количества электронных слоев. Эту конфигурацию также можно записать в порядке размещения электронов на орбиталях. При написании блоков столбцов следуйте инструкциям сверху вниз вместо столбцов: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. Подсчитайте количество электронов на орбитали. Подсчитайте количество электронов, которые не зачеркнуты в каждом столбце-блоке, назначьте по одному электрону на элемент и запишите количество электронов рядом с символом блока для каждого блока-столбца, например: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6с. В этом примере это электронная конфигурация эриби.
5. Распознавайте аномальные электронные конфигурации. Существует восемнадцать общих исключений из электронной конфигурации атомов в состоянии с наименьшей энергией, также известном как основное состояние. По сравнению с общим практическим правилом, они отклоняются только от последних двух-трех положений электрона. В этом случае реальная электронная конфигурация приводит к тому, что электроны имеют более низкое энергетическое состояние, чем стандартная конфигурация этого атома. Необычные атомы:
   • Cr (..., 3d5, 4s1); Cu (..., 3d10, 4s1); Nb (..., 4d4, 5s1); Пн (..., 4d5, 5s1); RU (..., 4d7, 5s1); Rh (..., 4d8, 5s1); Pd (..., 4d10, 5s0); Ag (..., 4d10, 5s1); Ла (..., 5d1, 6s2); Ce (..., 4f1, 5d1, 6s2); Б-г (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); Чт (..., 6d2, 7s2); Па (..., 5f2, 6d1, 7s2); U (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) и См (..., 5f7, 6d1, 7s2).
   рекламное объявление

Совет

• Когда атом является ионом, это означает, что количество протонов не равно количеству электронов. Затем заряд атома отображается в (обычно) правом верхнем углу символа элемента. Следовательно, атом сурьмы с зарядом +2 будет иметь электронную конфигурацию 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Обратите внимание, что 5p изменилось на 5p. Будьте осторожны, когда конфигурация электрически нейтрального атома заканчивается на любых орбиталях, кроме s и p.. Удалив электроны, вы можете забирать электроны только с валентных орбиталей (s- и p-орбиталей). Таким образом, если конфигурация заканчивается на 4s 3d, а атом имеет заряд +2, конфигурация меняется на 4s 3d. Мы видим 3dпостоянный, но удаляются только электроны на s-орбитали.
• Все атомы стремятся вернуться в стабильное состояние, и наиболее стабильная электронная конфигурация будет иметь достаточно s- и p-орбиталей (s2 и p6). Эти инертные газы имеют такую ​​электронную конфигурацию, поэтому они редко участвуют в реакциях и находятся в правой части периодической таблицы. Таким образом, если конфигурация заканчивается на 3p, для стабилизации требуется еще два электрона (для передачи шести электронов, включая электроны s-орбитали, потребуется больше энергии, поэтому отдать четыре электрона будет проще. Полегче). Если конфигурация заканчивается на 4d, ей нужно всего лишь отдать три электрона, чтобы достичь стабильного состояния. Точно так же новые подклассы, которые получают половину электронов (s1, p3, d5 ..), более стабильны, например, p4 или p2, но s2 и p6 будут еще более стабильными.
• Вы также можете использовать конфигурацию валентных электронов для записи электронной конфигурации элемента, который является последними s- и p-орбиталями. Следовательно, валентная конфигурация атома сурьмы для сурьмы равна 5s 5p.
• Ионы так не выглядят, потому что они намного прочнее. Пропустите два вышеуказанных шага в этой статье и работайте так же, в зависимости от того, с чего вы начали и сколько или меньше у вас электронов.
• Чтобы найти атомный номер по его электронной конфигурации, сложите все числа, следующие за буквами (s, p, d и f). Это правильно, только если это нейтральный атом, если это ион, то вы не можете использовать этот метод. Вместо этого вы должны добавить или вычесть количество электронов, которые вы принимаете или отдаете.
• Число, следующее за буквой, должно быть написано в правом верхнем углу, вы не должны писать неправильно при сдаче теста.
• Есть два разных способа записать электронные конфигурации. Вы можете писать в порядке возрастания электронного слоя или в порядке, в котором электроны размещаются на орбиталях, как показано для атома эриби.
• Бывают случаи, когда электрон нужно «подтолкнуть». То есть, когда на орбитали не хватает только одного электрона, чтобы иметь половину или все электроны, тогда вам нужно взять электрон с ближайшей s- или p-орбитали, чтобы перевести его на орбиталь, которой нужен этот электрон.
• Нельзя сказать, что «энергетическая доля устойчивости» подкласса получает половину электронов. Это чрезмерное упрощение. Причина стабильного уровня энергии нового подкласса, получающего «половину электронов», заключается в том, что каждая орбиталь имеет только один единственный электрон, поэтому электрон-электронное отталкивание сводится к минимуму.