Configurare Electronică ⚛️ (Completă, Prescurtată Și Un Super Hack) 2021

Ce este o configurație electronică?

Configurația electronică este distribuția electronilor unui atom (sau moleculei) în orbitali atomici sau moleculari.

Ce este un orbital? (Definiție simplă)

Un electron poate fi găsit în orice loc din jurul nucleului. Un orbital este locația cea mai probabilă a unui electron în jurul unui atom.

Dacă doriți să vedeți efectiv cum arată un orbital:

Orbitron

Exemplu de configurare (Notare)

Configurația electronică din atomul de neon este 1s² 2s² 2p⁶.

Exemplu orbital

1s² este un orbital specific. În acest exemplu:

• "1" este nivelul de energie.
• „s” este tipul orbital.
• "2" este numărul de electroni din acesta.

Notă: „2s²” și „2p⁶” sunt, de asemenea, orbitali.

Shells și subshells

Configurațiile electronice sunt împărțite la shell-uri și sub-shell-uri.

Ce este o carcasă de electroni? (Definiție simplă)

O coajă de electroni este o bucată din exteriorul unui atom. Este un grup de orbitali cu aceeași valoare a numărului cuantic.

Li se dau numere sau litere de la „K” la „Q”.

În exemplul neon:

• 1s² (1 este numărul cuantic și coajă)
• 2s² (2 este numărul cuantic și shell)

Ce este un sub-shell de electroni? (Definiție simplă).

O sub-coajă este o subdiviziune a cochiliilor de electroni separați prin orbitali de electroni. Subcojile sunt etichetate s, p, d și f.

În exemplul neon:

• 1s² (s este sub-coajă)
• 2p⁶ (p este sub-coajă)

De ce este importantă configurația electronică?

Cu siguranță nu ați auzit niciodată de o configurație de protoni sau neutroni, nu?

Asta pentru că sunt ușor de găsit, știm unde sunt. Nu poți spune același lucru despre electroni.

De fapt, atunci când spunem că un electron este un orbital, se datorează faptului că are o mare probabilitate de a fi acolo. Nu pentru că suntem siguri. Aceasta este o definiție pentru "orbital".

Deci principalele motive pentru care studiem configurația electronică sunt: ​​

1. Electronii sunt greu de găsit.
2. Electronii sunt motivul pentru care atomii și moleculele interacționează între ele.
3. Ne ajută să prezicem proprietățile unui element.
4. Ne ajută să determinăm valența unui element.

Alte aplicații

• LCAO (Linear combination of atomic orbitals)
• DFT (Density functional theory)
• ES (Emission spectrum)

Scrierea configurațiilor electronice

Mai întâi trebuie să înțelegem cum aleg electronii unde vor fi. Cunoscut și sub denumirea de „Reguli generale”.

În continuare voi explica modul tradițional de a scrie o configurație electronică și apoi voi explica un hack interesant pe care îl puteți folosi.

Regula 1: Distribuția pe niveluri de energie

Intuiția externă ne poate face să credem că electronii vor umple mai întâi orbitalii care sunt mai aproape de nucleu.

Dar asta nu este tocmai adevărat. Ei umple mai întâi orbitalii cu energie inferioară. Cele mai multe dintre acestea sunt mai aproape de nucleu, dar nu întotdeauna.

Regula 2: Distribuția în funcție de distanță

Atunci când pot alege între aceiași orbitali de energie, vor prefera să fie cât mai departe posibil.

Regula 3: Distribuția după rotirea electronilor

Când regulile anterioare sunt îndeplinite, electronii se vor împerechea prin rotire. Dar nu pot avea aceeași rotire.

De exemplu, un electron se va învârti în sus și celălalt va învârti în jos:

Metoda tradițională de umplere

Folosim un suport de memorie pentru a respecta regula 1 (Mai sus):

Doar urmați linia de sus în jos. Umpleți orbitalul și treceți la următorul.

Trebuie să respectați numărul maxim de electroni din fiecare sub-shell:

• s: 2.
• p: 6.
• d: 10.
• f: 14.

Exemplu de configurație cu gaz nobil:

• El: 1s2.
• Ne: 1s2 2s2 2p6.
• Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.
• Kr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6.
• Xe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6.
• Rn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6.

Problema cu metoda este:

1. Trebuie să vă amintiți acest ajutor de memorie.
2. Trebuie să controlați numărul de electroni pe care i-ați folosit până acum.
3. Trebuie să vă amintiți câți electroni se încadrează în fiecare sub-coajă (s, p, d, f).
4. Este nevoie de mult timp.

Metoda blocului (hack)

Voi explica aici un hack grozav:

Pasul 1: Etichetați tabelul de perioade în blocuri .

Pasul 2: Identificați elementul de interes pe tabelul periodic și înconjurați-l.

Pasul 3: Localizați hidrogenul ca punct de plecare.

Pasul 4: Glisați pe fiecare rând, de la stânga la dreapta și de sus în jos, scriind configurația electronică până ajungeți la elementul dvs.

Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2

Pasul 5: Verificați-vă lucrarea adăugând toate indicele superioare și văzând dacă se adaugă la numărul total de electroni din element de interes. acest lucru este opțional.

2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 2 = 32.

Ce face ca aceasta să fie o metodă mai bună:

• Tu nu trebuie să vă amintiți câți electroni se încadrează în fiecare sub-coajă (s, p, d, f).
• Nu trebuie să vă amintiți acest ajutor de memorie.
• Nu trebuie să țineți evidența electronilor pe care i-ați folosit până acum.
• Este nevoie de mult mai puțin timp.

Configurare electronică prescurtată

După cum puteți vedea mai sus, distribuția standard are ca rezultat adesea o configurație electronică mare.

În aceste cazuri putem folosi o configurație prescurtată (configurație electronică condensată). Putem numi acest lucru un hack oficial.

De ce? Ei bine, veți observa că există întotdeauna un set complet de sub-cochilii în fiecare atom greu. Aceasta este, de asemenea, aceeași configurație a gazului nobil anterior în tabelul periodic.

Deci, ceea ce facem este să punem ultimul gaz nobil între paranteze drepte.

Exemplu

Configurația electronică a sodiului este 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Cum o scriem în forma prescurtată?

Pasul 1: alegem ultimul gaz nobil. În acest caz, este element Neon.

Configurația neon este de 1s² 2s² 2p⁶, deci o înlocuim cu [Xe]:

[Ne]3s¹.

Neon ar putea fi abreviat ca [He] 2s² 2p⁶.

Versiunea în limba Engleză

Vizitați Versiune în limba engleză pentru clarificare, dacă este necesar.

Citare

Când trebuie să includeți un fapt sau o informație într-o misiune sau eseu, ar trebui să includeți și unde și cum ați găsit acea informație (Configurare Electronică).

Acest lucru oferă credibilitate lucrării dvs. și este uneori necesar în învățământul superior.

Pentru a vă ușura viața (și citarea), copiați și lipiți informațiile de mai jos în misiunea sau eseul dvs.:

Luz, Gelson. Configurare Electronică (Completă, Prescurtată Și Un Super Hack). Blog de Materiale. Gelsonluz.com. zz ll aaaa. URL.

Acum înlocuiți zz, ll și aaaa cu ziua, luna și anul în care navigați pe această pagină. De asemenea, înlocuiți adresa URL pentru adresa URL reală a acestei pagini. Acest format de citare se bazează pe MLA.