Bir atomun elektron konfiqurasiyası elektronların orbitlərinin ədədi təsviridir. Elektron orbitləri, atom nüvəsi ətrafında elektronların adətən mövcud olduğu fərqli bölgələrdir. Bir elektron konfiqurasiyası oxucuya bir atomun malik olduğu elektrik orbitlərinin sayı və hər orbitdə tutan elektronların sayı haqqında məlumat verə bilər. Elektron konfiqurasiyalarının əsas prinsiplərini başa düşdükdən sonra öz konfiqurasiyalarınızı yaza və kimya testlərinizi inamla idarə edə biləcəksiniz.
Addım
Metod 1 /2: Dövri Cədvəl vasitəsilə Elektronların Təyin edilməsi
Addım 1. Atom nömrənizi tapın
Hər bir atomun müəyyən sayda elektronu var. Yuxarıdakı dövri cədvəldə atomunuzun kimyəvi simvolunu tapın. Atom nömrəsi 1 -dən (hidrogen üçün) başlayan və sonrakı atomlar üçün hər dəfə 1 -ə artan müsbət bir tam ədəddir. Bu atom nömrəsi eyni zamanda bir atomdakı protonların sayıdır - buna görə də tərkibində sıfır olan bir atomun elektron sayını ifadə edir.
Addım 2. Atom tərkibini təyin edin
Tərkibi sıfır olan atomlar, yuxarıdakı dövri cədvəldə sadalanan elektronların tam sayına sahib olacaqlar. Bununla birlikdə, məzmunu olan atom, məzmunun ölçüsündən asılı olaraq daha çox və ya daha az elektron sayına sahib olacaqdır. Atom tərkibi ilə məşğul olsanız, elektron əlavə edin və ya əlavə edin: hər bir mənfi yük üçün bir elektron əlavə edin və hər bir müsbət yük üçün bir ədəd çıxarın.
Məsələn, -1 məzmunlu bir natrium atomu, 11 əsas atom nömrəsinə əlavə olaraq əlavə bir elektrona sahib olacaq. Deməli, bu natrium atomunun cəmi 12 elektronu olacaq
Addım 3. Standart orbitlərin siyahısını yaddaşınızda saxlayın
Bir atom elektron qazandıqda fərqli orbitləri müəyyən bir qaydada doldurur. Bu orbitlərin hər bir dəsti, tamamilə işğal edildikdə, bərabər sayda elektron ehtiva edəcək. Bu orbitlərin dəstləri:
- S orbitallar dəsti (elektron konfiqurasiyasındakı hər hansı bir ədəd və sonra "s") bir orbitdən ibarətdir və Pauli'nin İstisna Prinsipinə görə, tək bir orbit maksimum 2 elektrondan ibarət ola bilər, buna görə də hər bir orbital dəsti 2 elektron ehtiva edir.
- P orbital dəsti 3 orbitdən ibarətdir və cəmi 6 elektron daxil ola bilər.
- D orbital dəsti 5 orbitdən ibarətdir, buna görə də bu dəstə 10 elektron daxil ola bilər.
- F orbital dəsti 7 orbitdən ibarətdir, buna görə 14 elektron daxil ola bilər.
Addım 4. Elektron konfiqurasiya notasiyasını anlayın
Elektron konfiqurasiyası, bir atomdakı və hər orbitdəki elektron sayını aydın şəkildə göstərəcək şəkildə yazılmışdır. Hər bir orbit ardıcıl olaraq yazılır, hər orbitdəki elektronların sayı aşağı hərflərlə və orbit adının sağında daha yüksək bir mövqedə (üst yazı) yazılır. Son elektron konfiqurasiyası, orbit adları və üst yazıları haqqında məlumat toplusudur.
Məsələn, burada sadə bir elektron konfiqurasiyası var: 1s2 2s2 2s6. Bu konfiqurasiya 1s orbital dəstində iki elektron, 2s orbital dəstində iki elektron və 2p orbital dəstində altı elektron olduğunu göstərir. 2 + 2 + 6 = 10 elektron. Bu elektron konfiqurasiyası məzmunu olmayan neon atomlarına aiddir (neonun atom nömrəsi 10 -dur).
Addım 5. Orbitlərin sırasını xatırlayın
Diqqət yetirin ki, orbitlər dəsti elektron təbəqələrinin sayına görə nömrələnsə də, orbitlər enerjisinə görə sıralanır. Məsələn, 4s2 3 -cü atomdan daha aşağı enerji səviyyəsi (və ya potensial olaraq daha uçucu) ehtiva edir10 qismən və ya tamamilə doldurulduğu üçün əvvəlcə 4s sütunu yazılır. Orbitlərin sırasını bildikdən sonra onları hər bir atomdakı elektronların sayına əsasən doldura bilərsiniz. Orbitlərin doldurulması qaydası belədir: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
- Hər orbiti tamamilə doldurulmuş bir atomun elektron konfiqurasiyası belə görünür: 1s2 2s2 2s6 3s2 3s6 4s2 3d10 4s6 5s2 4d10 5 səh6 6s2 4f14 5d10 6 səh6 7s2 5f14 6d107s68s2
- Yuxarıdakı siyahı, bütün təbəqələr doldurularsa, dövri cədvəlin ən yüksək saylı atomu olan Uuo (Ununoctium) 118 üçün elektron konfiqurasiyası olacaq - buna görə də bu elektron konfiqurasiyası hal -hazırda mövcud olduğu bilinən bütün elektron qatlarını ehtiva edir. neytral atom.
Addım 6. Atomunuzdakı elektronların sayına görə orbitləri doldurun
Məsələn, tərkibsiz bir kalsium atomu üçün elektron konfiqurasiyasını yazmaq istəsək, dövri cədvəldəki kalsiumun atom sayını təyin etməklə başlayardıq. Sayı 20 -dir, buna görə də yuxarıdakı qaydada 20 elektronlu bir atomun konfiqurasiyasını yazacağıq.
- Cəmi 20 elektron əldə edənə qədər yuxarıdakı ardıcıllıqla orbitləri doldurun. 1s orbitində iki elektron var, 2s orbit iki, 2p orbit altı, 3s orbit iki, 3p orbit altı və 4s orbit iki (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20.) Beləliklə, kalsium üçün elektron konfiqurasiyası. olur: 1s2 2s2 2s6 3s2 3s6 4s2.
- Qeyd: Enerji səviyyələri orbitiniz böyüdükcə dəyişir. Məsələn, 4 -cü enerji səviyyəsinə çatanda 4s birinci olacaq. sonra 3d. Dördüncü enerji səviyyəsindən sonra, sifarişin əvvəlinə qayıtdığı 5 -ci səviyyəyə keçəcəksiniz. Bu yalnız 3 -cü enerji səviyyəsindən sonra baş verir.
Addım 7. Vizual qısayol olaraq dövri cədvəldən istifadə edin
Dövri cədvəlin formasının elektron konfiqurasiyasındakı orbitlərin çoxluğunun sırasını ifadə etdiyini fərq etmiş ola bilərsiniz. Məsələn, soldakı ikinci sütundakı atomlar həmişə "s" ilə bitir2", İncə mərkəzin sağ tərəfindəki atomlar həmişə" d "ilə bitir10, "və s. Elektron konfiqurasiyalarını yazmaqda dövri cədvəli əyani vasitəniz kimi istifadə edin - orbitlərdə yazdığınız elektronların sırası birbaşa masadakı mövqeyinizlə bağlıdır. Aşağıya baxın:
- Xüsusilə, ən sol iki sütun s orbitləri ilə bitən elektron konfiqurasiyalı atomları, cədvəlin sağ yarısı s orbitləri ilə bitən elektron konfiqurasiyalı atomları, orta hissələr d orbitləri ilə bitən atomları, alt yarısı isə bitən atomlar üçün təmsil edir. d orbitallar. orbitlər f.
- Məsələn, xlor üçün elektron konfiqurasiyasını yazmaq istədiyiniz zaman düşünün: "Bu atom dövri cədvəlin üçüncü cərgəsində (və ya" dövrü "ndədir. O da p-orbit blokunun beşinci sütunundadır). dövri cədvəl. Beləliklə, elektronun konfiqurasiyası… 3p ilə bitəcək5
- Diqqət - cədvəldəki d və f orbital bölgələr, yerləşdikləri sıra ilə fərqli enerji səviyyələrini təmsil edir. Məsələn, d orbital blokların birinci sırası 4 -cü dövrdə yerləşsələr də 3d orbitləri, f dövrələrinin birinci sırası isə əslində 6 -cı dövrdə olmalarına baxmayaraq 4f orbitləri təmsil edir.
Addım 8. Elektron konfiqurasiyalarını tez yazmağı öyrənin
Dövri cədvəlin sağ tərəfindəki atomlar deyilir nəcib qazlar. Bu elementlər kimyəvi cəhətdən çox dayanıqlıdır. Elektron konfiqurasiyalarının yazılması prosesini qısaltmaq üçün mötərizələrinizdə atomlardan daha az elektron olan ən yaxın qazlı elementin kimyəvi simvolunu yazın və sonra gələn orbitlər üçün elektron konfiqurasiyasına davam edin. Aşağıdakı nümunəyə baxın:
- Bu konsepsiyanı başa düşməyinizi asanlaşdırmaq üçün bir nümunə konfiqurasiya verilmişdir. Nəcib qaz sürətli metodundan istifadə edərək Sink (30 nömrəli atom) konfiqurasiyasını yazaq. Sinkin ümumi elektron konfiqurasiyası: 1s2 2s2 2s6 3s2 3s6 4s2 3d10. Ancaq unutmayın ki, 1s2 2s2 2s6 3s2 3s6 nəcib bir qaz olan Argon üçün konfiqurasiyadır. Sink elektron işarəsinin bu hissəsini mötərizədə Argon kimyəvi simvolu ilə əvəz edin ([Ar].)
- Beləliklə, Sink elektron konfiqurasiyası kimi tez yazıla bilər [Ar] 4s2 3d10.
Metod 2 /2: ADOMAH Dövri Cədvəlindən istifadə
Addım 1. ADOMAH Dövri Cədvəlini anlayın
Elektron konfiqurasiyalarını yazmağın bu üsulu onları yadda saxlamağı tələb etmir. Bununla birlikdə, dövri cədvəli yenidən düzəltmək lazımdır, çünki ənənəvi dövri cədvəldə dördüncü cərgədən başlayaraq, dövr nömrəsi elektron qatını təmsil etmir. Alim Valeri Tsimmerman tərəfindən xüsusi olaraq hazırlanmış bir dövri cədvəl olan ADOMAH Dövri Cədvəlini axtarın. Onlayn axtarış vasitəsilə asanlıqla tapa bilərsiniz.
- ADOMAH Dövri Cədvəlində, üfüqi sıralar halogenlər, zəif qazlar, qələvi metallar, qələvi torpaqlar və s. Kimi element qruplarını təmsil edir. Şaquli sütunlar elektron təbəqələrini təmsil edir və dövrə uyğun gələn "kaskadlar" (s, p, d və f bloklarını birləşdirən diaqonal xətlər) adlanır.
- Helium, Hidrogenin yanında hərəkət edir, çünki hər ikisinin 1s orbitləri var. Sağda bir neçə nöqtə (s, p, d və f) göstərilir və qat nömrələri aşağıda verilmişdir. Elementlər 1 -dən 120 -yə qədər olan düzbucaqlı qutularda göstərilmişdir. Bu ədədlər neytral atomdakı elektronların ümumi sayını ifadə edən normal atom nömrələridir.
Addım 2. ADOMAH cədvəlində atomunuzu tapın
Bir elementin elektron konfiqurasiyasını yazmaq üçün onun simvolunu ADOMAH Dövri Cədvəlində tapın və daha yüksək atom nömrəsinə malik olan bütün elementlərin üzərindən xətt çəkin. Məsələn, Erbiumun (68) elektron konfiqurasiyasını yazmaq istəyirsinizsə, 69 ilə 120 arasındakı elementləri kəsin.
Cədvəlin altındakı 1 -dən 8 -ə qədər rəqəmlərə diqqət yetirin. Bu nömrələr elektron qat nömrələri və ya sütun nömrələridir. Yalnız üstündən xətt çəkdiyiniz elementləri ehtiva edən sütunlara məhəl qoymayın. Erbium üçün qalan sütunlar 1, 2, 3, 4, 5 və 6 sütun nömrələridir
Addım 3. Atomun sonlu orbitlərini hesablayın
Cədvəlin sağ tərəfindəki blok işarələrinə (s, p, d və f) və masanın altındakı sütun nömrələrinə baxaraq bloklar arasındakı diaqonal xətləri görməməzlikdən gəlməklə sütunları sütunlara bölün. və bunları aşağıdan yuxarıya doğru sıralayın. Yenə də, üzərindən xətt çəkilmiş bütün elementləri daxil edən sütun bloklarına məhəl qoymayın. Sütun nömrəsi ilə başlayan blok simvolunun ardınca aşağıdakı kimi blok simvolu yazın: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (Erbium vəziyyətində).
Qeyd: Yuxarıdakı Er elektron konfiqurasiyaları qat sayının artan ardıcıllığı ilə yazılmışdır. Orbitlərin doldurulma sırasını da yaza bilərsiniz. Sütun blokları yazarkən şəlaləni yuxarıdan aşağıya doğru (sütunlar deyil) izləyin: 1s2 2s2 2s6 3s2 3s6 4s2 3d10 4 səh6 5s2 4d10 5 səh6 6s2 4f12.
Addım 4. Hər bir orbitdə elektronları sayın
Hər bir sütun blokundakı açılmamış elementləri sayın, hər elementə bir elektron daxil edin, sonra hər sütun bloku üçün blok simvolundan sonra nömrəni yazın: 1s2 2s2 2s6 3s2 3s6 3d10 4s2 4s6 4d10 4f12 5s2 5 səh6 6s2. Misalımızda, bu Erbiumun elektron konfiqurasiyasıdır.
Addım 5. Düzensiz elektron konfiqurasiyasını bilin
Ən aşağı enerji səviyyəsinə malik atomlar üçün elektron konfiqurasiyasında on səkkiz istisna var və ya ümumiyyətlə elementar səviyyə deyilir. Bu istisna, son iki -üç elektronun mövqelərindəki ümumi qaydanı pozur. Belə bir vəziyyətdə, əsl elektron konfiqurasiyası elektronu atomun standart konfiqurasiyasından daha aşağı enerji vəziyyətində saxlayır. Bu nizamsız atomlar bunlardır:
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); Kondisioner (…, 6d1, 7s2); Th (…, 6d2, 7s2); Pa (…, 5f2, 6d1, 7s2); U (…, 5f3, 6d1, 7s2); Np (…, 5f4, 6d1, 7s2) və santimetr (…, 5f7, 6d1, 7s2).
İpuçları
-
Bir atom bir ion olduqda, bu, proton sayının elektron sayına bərabər olmadığı anlamına gəlir. Atom tərkibi (adətən) kimyəvi simvolun sağ üst küncündə göstəriləcək. Beləliklə, +2 məzmunlu bir sürmə atomu 1s elektron konfiqurasiyasına malik olacaq2 2s2 2s6 3s2 3s6 4s2 3d10 4 səh6 5s2 4d10 5 səh1. Qeyd edək ki, 5 p3 5p olaraq dəyişdirildi1. Elektron konfiqurasiyası s və p orbitlərindən başqa bir orbitdə bitəndə diqqətli olun.
Bir elektronu çıxardığınız zaman onu yalnız valentlik orbitindən (s və p orbitindən) çıxara bilərsiniz. Beləliklə, bir konfiqurasiya 4 saniyədə bitərsə2 3d7və atom +2 məzmun alır, sonra konfiqurasiya 4 saniyədə bitəcək0 3d7. Qeyd edək ki, 3d7yox dəyişir, lakin elektronun orbitini itirir.
- Hər atom sabit olmaq istəyir və ən sabit konfiqurasiyalarda s və p orbitlərinin tam dəsti (s2 və p6) olacaq. Qazlar bu konfiqurasiyaya sahib olmağa başlayırlar, buna görə nadir hallarda reaktiv olurlar və dövri cədvəlin sağ tərəfində yerləşirlər. Beləliklə, bir konfiqurasiya 3p ilə bitərsə4, buna görə də bu konfiqurasiyanın sabit olması üçün yalnız iki əlavə elektron lazımdır (s orbital dəstindəki elektronlar da daxil olmaqla altı ədədin çıxarılması daha çox enerji tələb edir, buna görə də dördünü çıxarmaq daha asandır). Və bir konfiqurasiya 4d ilə bitərsə3, sonra bu konfiqurasiyanın sabit bir vəziyyətə çatması üçün yalnız üç elektron itirməsi lazımdır. Həmçinin, yarım tərkibli (s1, p3, d5..) təbəqələr (məsələn) p4 və ya p2 -dən daha sabitdir; lakin, s2 və p6 daha da sabit olacaq.
- "Yarım məzmun balansı" alt səviyyəsi deyilən bir şey yoxdur. Bu sadələşdirmədir. "Yarım doldurulmuş" alt səviyyələrlə əlaqəli bütün tarazlıqlar, hər orbitdə yalnız bir elektronun olması ilə əlaqədardır, beləliklə elektronlar arasındakı itələmə minimuma endirilir.
- Bir elementin elektron konfiqurasiyasını sadəcə valentlik konfiqurasiyasını, yəni s və p orbitlərinin son dəstini yazaraq yaza bilərsiniz. Beləliklə, bir sürmə atomunun valent konfiqurasiyası 5s olacaq2 5 səh3.
- Eyni şey ionlara aid deyil. İonları yazmaq daha çətindir. Elektron sayının nə qədər çox və ya az olduğuna əsaslanaraq yazmağa başladığınız yerdən asılı olaraq iki səviyyəni atlayın və eyni nümunəni izləyin.
- Elektron konfiqurasiya şəklində olduqda atom nömrəsini tapmaq üçün hərflərin ardınca gələn bütün ədədləri (s, p, d və f) toplayın. Bu prinsip yalnız neytral atomlara aiddir, əgər bu atom bir iondursa, əlavə olunan və ya çıxarılan sayına görə elektron əlavə etməli və ya çıxarmalısan.
- Elektron konfiqurasiyalarını yazmağın iki fərqli yolu var. Erbium elementi üçün yuxarıdakı nümunədə olduğu kimi bunları yuxarıya və ya orbitlərin dolma sırasına görə yaza bilərsiniz.
- Elektronların "təşviq edilməsi" lazım olan müəyyən şərtlər var. Bir orbit orbitinin tam və ya yarı dolu olması üçün yalnız bir elektron lazım olduqda, bir elektronu ən yaxın s və ya p orbitlərindən çıxarın və həmin elektronu tələb edən orbitlər dəstinə köçürün.
- Hərflərin ardınca gələn ədədlər üst yazıdır, buna görə də onları testinizə yazmayın.
