Cómo escribir la configuración electrónica de los átomos de cualquier elemento

2 Métodos:la distribución de los electrones Uso de la Tabla Periódica El uso de la Tabla Periódica en Torre (Adomah)

la configuración electrónica de un átomo es la representación numérica de los orbitales de electrones. Los electrones orbitales son regiones de manera diferente alrededor del núcleo de un átomo en el que las posibilidades de encontrar el núcleo de un átomo son matemáticamente más grande. La configuración de un electrón puede mostrar de forma rápida y simplemente la cantidad de electrones orbitales un átomo tiene, así como el número de electrones que existe en cada uno de los orbitales. Una vez que entienda los principios básicos de la configuración electrónica, puede escribir sus propios ajustes y se enfrentan a la química de los elementos de prueba sin miedo.

método 1

la distribución de los electrones Uso de la Tabla Periódica

Encontrar el número atómico de su átomo. Cada átomo tiene un número específico de electrones asociados con ella. Encuentra el símbolo químico de su átomo en la tabla periódica. El número atómico es un número entero positivo que comienza en 1 (para el hidrógeno) y aumenta de 1 en 1 para cada átomo posterior. El número atómico es el número de protones en un átomo de - por lo que también es el número de electrones con carga puesto a cero en un átomo. F

Determinar el átomo de carga. átomos descargados tienen exactamente el número de electrones que aparece en la tabla periódica. Sin embargo, átomos cargados tienen un número menor o mayor de electrones en función de la magnitud de sus cargos. Si está trabajando con un átomo cargado, sumar o restar acuerdo de electrones: añadir un electrón por cada carga negativa y restar uno para cada carga positiva.

Por ejemplo, un átomo de sodio con una carga -1 tendría un electrón extra más allá de su número atómico de base, que es de 11. Por lo tanto, el átomo de sodio tendría 12 electrones en total.

Decorar la lista básica de los orbitales. Como un átomo gana electrones, se llena orbitales diferentes grupos de acuerdo con un orden específico. Cada grupo de orbitales, cuando está llena, contiene un número par de electrones. Los grupos orbitales son:

El conjunto orbital s (cualquier número en la configuración electrónica seguida de una "s") Contiene un único orbital y la Exclusión de Pauli Principio, un orbital puede contener un máximo de 2 electrones, por lo que cada conjunto orbital s puede contener dos electrones.

El conjunto de orbital p contiene 3 orbitales, y puede contener un total de 6 electrones.

El set contiene 5 d orbital orbital, por lo que puede soportar hasta 10 electrones.

Toda la f orbital contiene siete orbitales, que puede contener hasta 14 electrones.

Comprender la representación de la configuración electrónica. configuraciones electrónicas están representados para mostrar claramente el número de electrones en cada orbital. Cada orbital está escrito en secuencia, con el número de electrones en cada orbital que consisten en la parte superior derecha del nombre orbital (es decir, sobrescribe). La configuración final es un solo electrón de las sucesiones orbitales y sus números en superíndice.

Por ejemplo, sigue una configuración electrónica simple: 1s 2s 2p. Esta configuración muestra que hay dos electrones de los orbitales en el primer grupo, el segundo grupo electrones 2 y 6 electrones en orbitales 2p juntos. Por lo tanto, el total de electrones es 2 + 2 + 6 = 10. Esta configuración electrónica es válida por un átomo de neón descargada (el número atómico del neón es 10.)

Memorizar el orden de los orbitales. Tenga en cuenta que los conjuntos de orbitales están numeradas por capas de electrones, pero ordenados en términos de energía. Por ejemplo, un orbital 4s con relleno presenta menos energía que un orbital 3d lleno o parcialmente lleno, entonces los 4s capa aparece en primer lugar. Una vez que se conoce el orden de los orbitales, puede llenarlos sólo de acuerdo con el número de electrones en el átomo. El fin de llenar los orbitales es el siguiente: 1s, 2s, 2p, 3p, 3s, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6S, 4f, 5d, 6p, 7S, 5f, 6d, 8s, 7p.

Una configuración electrónica de un átomo con orbitales cada completamente lleno se escribiría: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p8s

Tenga en cuenta que la lista anterior, si se cumplen todas las capas, la configuración electrónica para Uuo (ununoctium), 118, sería el átomo con el número más alto de la tabla periódica - por lo que esta configuración electrónica contiene cada capa electrónica conocida por átomo de carga neutra.

Llenar los orbitales de acuerdo con el número de electrones en su átomo. Por ejemplo, si queremos escribir una configuración electrónica de un átomo de calcio descargado, nuestro primer paso será encontrar su número atómico en la tabla periódica. A medida que su número atómico es 20, vamos a escribir una configuración para un átomo con 20 electrones de acuerdo con el orden anterior.

Llenar los orbitales de acuerdo con el orden anterior para llegar a un total de veinte electrones. El orbital 1s toma 2 electrones, los 2s también toma 2, 2p los cables 6, las 3S 2, la toma 3p 6 4s y toma 2 (2 + 2 + 6 + 6 + 2 = 20. 2) Por lo tanto, la configuración electrónica de calcio es: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.

Nota: Los cambios en el nivel de potencia a medida que ascienda la tabla. Por ejemplo, cuando estás para ir al cuarto nivel de energía, se hace antes y 4s sólo entonces hacemos 3D. Después del cuarto nivel de energía, va a ir a la 5ª, siguiendo el orden de nuevo. Esto ocurre sólo después de que el nivel de energía 3er.

Ver la tabla periódica para cortar pasos. Usted puede haber notado que la forma de la tabla periódica es el orden de los conjuntos de orbitales los ajustes electrónicos. Por ejemplo, los átomos de la segunda columna de la izquierda siempre terminan en "s"Los átomos en el extremo derecho de la parte media siempre terminan en "d," etcétera Utilice la tabla periódica como una guía visual para la configuración de escritura - el orden que se utiliza para añadir electrones al orbital corresponde a su posición en la tabla. Vea abajo:

Específicamente hablando, las dos columnas de la izquierda representan átomos cuyos ajustes terminar en los orbitales s y el bloque a la derecha de la tabla representa los átomos que terminan en la configuración orbitales p, y la parte media representa átomos que terminan en los orbitales f.

Por ejemplo, para escribir la configuración electrónica del cloro, utilice el siguiente razonamiento: "Este átomo se encuentra en la tercera fila horizontal de la tabla periódica. También es la quinta columna de la tabla periódica del bloque p orbital. Por lo tanto, utiliza la configuración electrónica terminará en 3p ...

Precaución - las regiones orbitales D y F de la tabla corresponden a los niveles de energía que son diferentes a partir del período (fila horizontal) en el que se encuentran. Por ejemplo, la primera fila de los orbitales d corresponde a la tercera bloque orbital, a pesar de estar en periodo de 4, mientras que la primera fila de los orbitales f corresponde al bloque 4f orbital, incluso cuando el período de 6.

Aprender las abreviaturas para escribir extensas configuraciones electrónicas. Los átomos en el borde derecho de la tabla se denominan gases nobles . Estos elementos son bastante estables químicamente. Para acortar el proceso de escribir una configuración electrónica extensa, sólo tiene que escribir el símbolo químico de gasolina más cercana que tiene menos electrones que su átomo de paréntesis. Luego continuar con la configuración electrónica de los siguientes conjuntos de orbitales. Salida:

Para entender este concepto, escribe un ejemplo de configuración. Vamos a escribir una configuración para el zinc (con el número atómico 30), utilizando la abreviatura de los gases nobles. configuración completa de cinc es la siguiente: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Pero tenga en cuenta que 1s 2s 2p 3s 3p es la configuración de argón, un gas noble. Sólo tiene que sustituir esta parte de la representación electrónica de zinc utilizando el símbolo químico argón corchetes ([Ar].)

Por lo tanto, la configuración electrónica simplificada de zinc es [Ar] 4s 3d.

método 2

El uso de la Tabla Periódica en Torre (Adomah)

Comprender la tabla periódica Adomah. Este método de escribir configuraciones electrónicas no requiere la memorización. Por otro lado, es necesario utilizar una tabla periódica organizada de forma diferente, como en la tabla periódica tradicional - que comienza con la cuarta fila - el número de filas / períodos no se corresponden con las capas de electrones. Una búsqueda rápida en Internet le permite encontrar la tabla o torre Adomah, que fue desarrollado por el científico Valery Tsimmerman.

En la tabla periódica Adomah, editado por V. Tsimmerman, las líneas horizontales representan grupos de elementos, tales como halógenos, gases nobles, metales alcalinos, metales alcalino-térreos, etc. columnas verticales corresponden a capas electrónicos y llamadas "cascadas" corresponden a períodos (cuando, p, d y f son seguidos líneas diagonales que conectan los bloques s).
El helio se mueve para cerrar el hidrógeno, ya que ambos se caracterizan por el orbital 1s. períodos de bloques (s, p, d y f) se muestran en el lado derecho y el número de capas se muestran en la parte inferior. Los elementos están representados por rectángulos numerados del 1 al 120. Estos números se denominan números atómicos, que también representan el número total de electrones en un átomo neutro.

Encuentre su átomo en la tabla periódica de Adomah. Entonces cancelar los elementos que tienen un número atómico más alto. Por ejemplo, si tiene que escribir la configuración electrónica de erbio (68), cancelar los elementos de 69 a 120ºC.

Tenga en cuenta los números 1 a 8 en la base de la tabla. Estos son los números de capas electrónicas o números de columna. No haga caso de las columnas que sólo han cancelado elementos. Para Erbium, las columnas restantes son 1,2,3,4,5 y 6.

Contar los grupos orbitales en su átomo. Mirando el bloque de símbolos que se muestran en el lado derecho de la tabla (s, p, d, f) y los números de columna en la base, ignorar las líneas diagonales entre los bloques, columnas separadas en bloques de columnas y hacer una lista con el fin de abajo para arriba. Una vez más, ignorar los bloques de columnas con elementos que fueron desechados. Escribir los bloques de columnas que comienzan con el número de columna, seguido del símbolo de bloque, como este: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (en el caso de erbio).

Nota: La configuración electrónica de erbio se muestra arriba está escrito en el orden de los números de capas ascendente. Podría también haber sido escrito con el fin de llenado orbital. Sólo tiene que seguir las cascadas desde arriba hacia abajo en lugar de las columnas para escribir los bloques de columnas: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.

Contar los electrones para cada conjunto de orbitales. Contar los elementos que no han sido canceladas en cada bloque de columnas y escribir la cantidad de ellos cerca de los símbolos de bloque en cada uno columnas de bloques de la siguiente manera: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s. En nuestro ejemplo, esta es la configuración electrónica del erbio.

Cumplir con los ajustes electrónicos que están fuera de la norma. Hay dieciocho excepciones comunes a la configuración electrónica de los átomos en el estado de energía más baja, también llamados estado fundamental. Se diferencian de la regla general sólo por las últimas posiciones electrónicas de dos a tres. En tales casos, la configuración electrónica mantiene a los electrones en un estado de energía más bajo que el valor predeterminado de un átomo. átomos irregulares son:

Cr (..., 3D5, 4s1) - culo (... 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) - corriente alterna (..., 6D1, 7S2) - º (..., 6D2, 7S2) - Pensilvania (..., 5F2, 6D1, 7S2) - T (..., 5F3, 6D1, 7S2) - np (..., 5F4, 6D1, 7S2) y cm (..., 5f7, 6D1, 7S2).

consejos

Cuando el átomo es un ion, eso significa que el número de protones no es igual al número de electrones. La carga de un átomo se mostrará en la esquina superior derecha de la (por lo general) el símbolo químico. Entonces, un átomo de antimonio con carga 2 tiene una configuración electrónica

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Observe que el 5p cambió en el 5p. Tener cuidado al configurar un átomo no nacido a terminar en que no sea un conjunto de orbitales s y p nada. Cuando tiras de electrones, sólo puede tirar de ellas, de los orbitales de valencia (los orbitales S y P). Entonces, una configuración que termina en 3d 4s, y las átomo gana una carga +2, a continuación, cambiar la configuración para poner fin 3d 4s. Tenga en cuenta que 3dno cambios, en lugar de electrones orbitales s se pierde.

El siguiente número es la letra de la verdad sobre, por lo que no cometer este error en una carrera.
Para encontrar el número atómico del átomo cuando está en la forma de configuración electrónica, sólo tiene que sumar todos los números que siguen a las letras (s, p, dyf). Esto sólo funciona si el átomo es neutro. Si un ion, es necesario sumar o restar la cantidad de electrones que se ha perdido.
Hay algo así como "estabilidad de un subnivel llenado por medio". Es una simplificación excesiva. Cualquier estabilidad relacionada con subniveles "medio lleno" es debido al hecho de que cada orbital está ocupada de forma individual, entonces la repulsión electrón-electrón se reduce al mínimo.
Cada átomo quiere ser estables, y las configuraciones más estables tienen conjuntos de orbitales s y p (s2 y P6) completo. Los gases nobles tienen esta configuración, y es por eso que rara vez son reactivas y están en el lado derecho de la tabla periódica. Así que si una configuración termina en 3p, que necesita más de dos electrones para convertirse sólo es estable (la pérdida de seis, incluyendo los orbitales s de los electrones juntos, gastar más energía, entonces perder cuatro es más fácil). Y si una configuración termina en 4d, tiene que perder sólo tres electrones para alcanzar un estado estable. medio Además, las capas llenos (s1, p3, d5 ..) son más estables que, por ejemplo, P2-, o P4 sin embargo, s2 y p6 son más estables.
Hay dos formas diferentes de escribir configuraciones electrónicas. Ellos se pueden escribir en orden ascendente de los números de capas, o en el orden de los orbitales llenos, como se muestra arriba para erbio.
Hay circunstancias en las que un electrón debe ser "promovido". Cuando un conjunto de orbitales es un electrón para ser llenado por la mitad o totalmente ocupada, eliminar o p conjunto más cerca orbital s un electrón y lo puso en el conjunto de orbitales que necesita un electrón.
También puede escribir la configuración electrónica de un elemento solo se escribe la configuración de valencia, que es el último conjunto de orbitales s y p. Por lo tanto, la configuración de valencia de un átomo de antimonio haría 5s 5p.
Los iones son otra historia. Son mucho más difícil. Saltar dos niveles y seguir el mismo patrón dependiendo del punto de partida y dependiendo de cuán grande o pequeño es el número de electrones.