Como escrever configurações eletrônicas para átomos de qualquer elemento
2 métodos:Atribuir elétrons usando uma tabela periódicaUsando uma tabela periódica Adomah
o configuração eletrônica de um átomo é uma representação numérica das suas orbitais electrónicas. orbitais eletrônicos são regiões de diferentes formas encontradas em torno do núcleo de um átomo onde os elétrons estão matematicamente provável de ser encontrado. Uma configuração electrónica pode dizer ao leitor de forma rápida e facilmente a quantidade de electrões orbitais têm um átomo de como o número de electrões residentes em cada uma das suas orbitais. Depois de entender os princípios básicos por trás da configuração eletrônica, você pode escrever suas próprias configurações e tomar os exames de química com confiança.
método 1Atribuir elétrons usando uma tabela periódica
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Encontre o número atômico. Cada átomo tem um número específico de electrões associados. Coloque o símbolo químico do átomo na tabela periódica. O número atómico é um número inteiro positivo, que começa em 1 (por hidrogénio) e aumenta de 1 para 1 para cada átomo que se segue. O número atómico de um átomo representa o número de protões é, por conseguinte, também o número de electrões em um átomo com carga zero.
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Determina a carga do átomo. átomos sem carga tem exactamente o número de electrões representados na tabela periódica. No entanto, os átomos carregados têm um maior ou menor número de electrões com base na magnitude da sua carga. Se você trabalha com um átomo carregado, os elétrons adicionados ou subtraídos da seguinte forma: adicionar um elétron para cada carga negativa e subtrair um para cada carga positiva.
- Por exemplo, um átomo de sódio, com uma carga de -1 teria um electrão adicional também de número atómico da base 11. Assim, o átomo de sódio totalizaria 12 elétrons.
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Memorize a lista básica de orbitais. Como ganhos de um átomo de elétrons, preencha orbitais diferentes conjuntos de acordo com uma ordem específica. Quando cheia, cada conjunto contém um par de orbitais número de elétrons. Esses conjuntos são:
- O conjunto de s orbitais (Qualquer número na configuração eletrônica seguido por "s") Ele contém um único orbital e de acordo com o princípio de exclusão de Pauli, um único orbital pode conter um máximo de 2 elétrons para que cada conjunto pode ter 2 s elétrons orbitais.
- O conjunto de orbitais p contendo 3 orbitais e, portanto, pode ter um total de 6 elétrons.
- O conjunto de orbitais d Ele contém cinco orbital, de modo que os elétrons podem ter 10.
- O conjunto de orbitais f Ele contém 7 orbitais, por isso pode ser 14 orbitais.
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Notação inclui configuração eletrônica. configurações electrónicas são escritos para mostrar claramente o número de elétrons no átomo e em cada orbital. Cada orbital está escrito em sequência, com o número de elétrons em cada escrito em nome orbital direito sobrescrito. A configuração final de elétrons é uma cadeia única de nomes de orbital e sobrescritos.
- Por exemplo, esta é uma configuração electrónica simples: 1s 2s 2p. Esta configuração mostra que há dois elétrons na montagem orbital 1s, dois em todos os seis orbital 2s e 2p montagem orbitais. 2 + 2 + 6 = 10 electrões no total. Esta configuração eletrônica representa um átomo de neon descarregada (o número atômico de neon é 10).
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Memorizar a ordem dos orbitais. Note-se que os conjuntos são numerados escudo do elétron orbital, mas pedidos em termos de energia. Por exemplo, um conjunto de orbitais 4S completo tem energia mais baixa (ou potencialmente menos voláteis) de um 3D cheio ou parcialmente cheio, 4S modo que a camada é em primeiro lugar. Depois de saber a ordem dos orbitais, você pode simplesmente preencher de acordo com o número de elétrons no átomo. A fim de preencher o orbital é a seguinte: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6s, 7s, 5f, 6d, 7s, 8s.
- Uma configuração eletrônica de um átomo com orbitais completamente cheios tudo ser escrito da seguinte forma: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6p 7s 5d 6s 4F 5F 6d7p8s
- Note-se que na lista acima, se todas as camadas estavam cheios, seria a configuração eletrônica para UUO (ununoctium), cujo número atómico é de 118, o mais alto na tabela periódica, portanto, essa configuração eletrônica contém todas camadas electrónicos actualmente conhecida por átomo com carga neutra.
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Encha as orbitais de acordo com o número de electrões no átomo. Por exemplo, se você quiser escrever a configuração eletrônica para um átomo de cálcio, sem carga, começa encontrando seu número atômico na tabela periódica. Seu número atômico é 20, então você precisa escrever uma configuração para um átomo com 20 elétrons na ordem indicada acima.
- Preencher os orbitais de acordo com a ordem anterior até alcançar os 20 elétrons no total. 1s conjunto orbital tem dois electrões, o conjunto tem duas 2s, 2p tem seis, os 3s tem dois, 3p tem seis e 4s tem duas (2 + 2 + 6 + 6 + 2 + 2 = 20). Portanto, a configuração de electrões para o cálcio é: 1s 2s 2p 3s 3p 4S.
- Nota: o nível de energia varia como o número de orbitais aumenta. Por exemplo, quando você está prestes a passar o nível de energia 4 Você é o primeiro 4s, em seguida 3d. Após o quarto nível de energia, você se move para a quinta onde a ordem novamente ser seguido. Isso só acontece a partir do terceiro nível de energia.
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Use a tabela periódica como um atalho visual. Você já deve ter notado que a forma da tabela periódica corresponde à ordem dos conjuntos de orbitais nas configurações eletrônicas. Por exemplo, os átomos na segunda coluna da esquerda sempre terminam em "s", Átomos localizados mais à direita da parte central sempre terminam em "d," etc. Use a tabela periódica como um guia visual para gravar configurações-a ordem de adicionar elétrons para corresponde orbitais para a posição na tabela. Leia a seguinte:
- Especificamente, as duas colunas localizadas na extremidade esquerda representam os átomos cujas configurações electrónicas terminam em orbitais s. O bloco de direita da tabela representa as configurações de átomos que desemboquem em orbitais p. A porção central representa os átomos de completar orbitais d e na parte inferior, terminando em átomos de f orbitais.
- Por exemplo, escrever uma configuração eletrônica para o cloro, pense: "Este átomo está na terceira linha (ou "período") Da Tabela Periódica. Encontra-se também no quinto bloco coluna orbitais p da tabela periódica. Portanto, o seu fim 3p configuração eletrônica em ...
- Cuidado: regiões orbitais d e f da tabela correspondem aos níveis de energia que são diferentes do período em que estão localizados. Por exemplo, a primeira fileira de blocos orbitais d corresponde ao conjunto orbital 3D, mesmo que seja em período de 4, enquanto a primeira fila de blocos orbitais f corresponde ao conjunto 4f orbital, mesmo que seja em período de seis .
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Saiba taquigrafia para escrever extensos configurações eletrônicas. Os átomos ao longo do bordo direito da tabela periódica são chamados gases nobres. Estes elementos são quimicamente muito estável. Para encurtar o processo de escrever uma configuração eletrônica longa, basta digitar entre parênteses o símbolo químico para o gás mais próximo com menos elétrons do que o seu átomo, em seguida, continua com a configuração eletrônica para os seguintes conjuntos de orbitais. Leia a seguinte:
- Para entender esse conceito, é útil para escrever um exemplo de configuração. Introduza as definições para o zinco (número atômico 30), utilizando um gás nobre. A configuração electrónica completa zinco é: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. No entanto, note que 1s 2s 2p 3s 3p é o cenário para Argon, um gás nobre. Basta substituir esta parte da notação de zinco eletrônico com o símbolo químico para suportes de argônio ().
- Portanto, a configuração de electrões do zinco é taquigrafada 4s 3d.
método 2Usando uma tabela periódica Adomah
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Adomah sabe da tabela periódica. Este método de gravação de configurações eletrônicas não requer memorização. No entanto, é necessário ter uma tabela periódica reformatado, uma vez que em tradicional, começando com a quarta linha, os números do período não correspondem às conchas de elétrons. Adomah é uma tabela periódica, um tipo especial de tabela periódica desenhado pelo científica Valery Tsimmerman. Você pode encontrar facilmente através de pesquisa na Internet.
- Adomah na tabela periódica, as linhas horizontais representam grupos de elementos, tais como halogéneos, gases inertes, metais alcalinos, alcalino-terrosos, etc. As colunas verticais correspondem às camadas electrónicos e chamado de "cascatas" (linhas diagonais que ligam os blocos S, P, D e F) correspondem a períodos.
- movimentos de hélio ao lado do hidrogénio, já que ambos são caracterizados porque eles estão no orbital 1s. períodos blocos (s, p, d e f) são mostrados à direita e os números de camadas são mostrados na base. Os elementos são mostrados em caixas rectangulares são numerados de 1 a 120. Estes números são números médios atómicas que representam o número total de electrões num átomo neutro.
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Encontrar o átomo na tabela de Adomah. Para escrever a configuração eletrônica de um elemento encontra o seu símbolo no Adomah tabela periódica e cruzar todos esses elementos com números atômicos mais altos. Por exemplo, se você precisa escrever a configuração eletrônica de érbio (68), atravessar os elementos 69-120.
- Considere os números de 1 a 8 na base da mesa. Estes são números de números camada ou coluna eletrônicos. Ignorar as colunas contendo apenas os itens de marca. Além disso, no caso de colunas érbio são 1, 2, 3, 4, 5 e 6.
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Conta conjuntos orbital para o átomo desejado. Dado os símbolos dos blocos mostrados à direita da mesa (s, p, d e f) e coluna números mostrados na base, e ignorando as linhas diagonais entre os blocos, colunas divididos em blocos e separá-los de baixo para cima. Mais uma vez, ignorar os blocos da coluna de partida com o símbolo de número seguido bloco de colunas, como este: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4F (no caso de érbio).
- Nota: O Er configuração de electrões acima é escrita na ordem de números ascendentes camadas. Ele também poderia ser escrito nas orbitais fim de enchimento. Ao escrever os blocos de colunas, basta seguir as cascatas de cima para baixo em vez das colunas: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4F.
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Responsáveis por cada conjunto de orbitais de elétrons. Elementos de que não estão riscados em cada bloco coluna atribuindo um elétron por item e digite o seu número ao lado dos símbolos do bloco para cada bloco de colunas, como segue: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4F 5s 5p 6s. No nosso exemplo, esta é a configuração electrónica de érbio.
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Conhecidas configurações electrónicas irregulares. Há dezoito excepções comuns a eletrônica para átomos nas mais baixas configurações de estado de energia, também conhecido como o estado fundamental. Eles partem da regra geral apenas para os últimos dois ou três posições de elétrons. Nestes casos, a configuração electrónica real mantém electrões num estado de energia mais baixo do que numa configuração padrão. átomos irregulares são:
- Cr (..., 3D5, 4s1) - Cu (..., 3d10, 4s1) - nb (..., 4D4, 5S1) - Mo (..., 4D5, 5S1) - ru (..., 4D7, 5S1) - rh (..., 4d8, 5S1) - Pd (..., 4d10, 5s0) - Ag (..., 4d10, 5S1) - o (..., 5D1, 6S2) - CE (..., 4F1, 5D1, 6S2) - gd (..., 4F7, 5D1, 6S2) - Au (..., 5d10, 6S1) - CA (..., 6d1, 7S2) - th (..., 6D2, 7S2) - Pa (..., 5F2, 6D1, 7S2) - U (..., 5F3, 6D1, 7S2) - Np (..., 5F4, 6D1, 7S2) e cm (..., 5f7, 6d1, 7S2).
dicas
- Quando o átomo é um ião, que significa que o número de protões não é equivalente ao número de electrões. A carga do átomo é exibido no canto superior direito (geralmente) o símbolo químico. Portanto, antimônio carga átomo de 2 tem uma configuração eletrônica 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4d 4p 5s 5p. Note-se que o 5p 5p alterado. Tenha cuidado ao configurar um átomo sem carga termina em algo mais do que um conjunto de S e orbitais p. Ao retirar os elétrons, você só pode fazer os orbitais de valência (s e orbitais p). Portanto, se uma configuração termina em ganhos átomo 3d e 4S uma carga de 2, altere a configuração para terminar 4s 3d. Note-se que 3dnão mudanças, mas s elétrons orbitais são perdidas.
- Todos os átomos quer ser configurações estáveis e mais estáveis têm conjuntos orbitais e completos s p (s2 e P6). Os gases nobres tem esta configuração, de modo que raramente são reactivas e estão à direita da tabela periódica. Portanto, se uma configuração termina em 3p, só você precisar de mais dois elétrons para tornar-se estável (perda de seis, incluindo orbitais de elétrons s conjunto, é preciso mais energia, de modo a perder quatro é mais fácil). Além disso, se uma configuração termina em 4D, só você precisa perder três elétrons para atingir um estado estável. Além disso, as camadas de meio cheio (S1, P3, D5) são mais estáveis, como no caso da P4 ou P2. No entanto, p6 s2 e são ainda mais estável.
- Para encontrar o número atômico do átomo quando está na forma de configuração eletrônica, basta somar todos os números que seguem as letras (s, p, d e f). Isto só funciona se é um átomo neutro, mas não no caso de um ião também teria que aumente ou diminua a quantidade de electrões que foram adicionados ou perdidas em primeiro lugar.
- Há algo como "estabilidade de uma metade completa sublevel". Esta é uma simplificação. sub-níveis de estabilidade relacionados "meio completo" é devido ao facto de que cada um contem apenas um electrão orbital, de modo a que o electrão é minimizado repulsões.
- Você também pode escrever a configuração eletrônica de um elemento com apenas observe a configuração de valência, o que é ser o último conjunto de S e orbitais p. Portanto, a configuração de um átomo de valência antimónio faria 5s 5p.
- Os iões não são os mesmos. Eles são muito mais complicadas. Ignora dois níveis e segue o mesmo padrão, dependendo de onde você começa e como alto ou baixo o número de elétrons.
- Há circunstâncias em que um elétron precisa ser "promoveu". Quando um conjunto de orbitais tem um elétron abaixo da metade ou do total, remover uma montagem ou p orbitais de elétrons s mais juntos e movê-lo você precisa.
- Há duas maneiras diferentes de escrever as configurações eletrônicas. Eles podem ser escritos na ordem dos números ascendentes ou enchimento camadas orbitais, como acima para a configuração eletrônica do érbio.
- O número após a letra na verdade é em sobrescrito, por isso evite cometer esse erro em um teste.