Tugas menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia bukanlah yang termudah.

Jadi, algoritma untuk menyusun rumus elektronik unsur adalah sebagai berikut:

• Pertama, kita tuliskan tanda kimianya. elemen, di mana di bawah di sebelah kiri tanda kami menunjukkan nomor serinya.
• Selanjutnya, dengan jumlah periode (dari mana elemen) kami menentukan jumlah tingkat energi dan menggambar di sebelah tanda elemen kimia sejumlah busur.
• Kemudian, menurut nomor golongan, jumlah elektron di tingkat terluar ditulis di bawah busur.
• Pada level 1, kemungkinan maksimum adalah 2e, pada level kedua sudah 8, pada level ketiga - sebanyak 18. Kami mulai menempatkan angka di bawah busur yang sesuai.
• Jumlah elektron pada tingkat kedua dari belakang harus dihitung sebagai berikut: jumlah elektron yang sudah terikat dikurangi dari nomor seri elemen.
• Tetap mengubah sirkuit kami menjadi formula elektronik:

Berikut adalah rumus elektronik dari beberapa unsur kimia:

• 1. Kami menulis unsur kimia dan nomor serinya, nomor menunjukkan jumlah elektron dalam atom.
  2. Kami membuat formula. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui jumlah tingkat energi, dasar untuk menentukan jumlah periode elemen diambil.
  3. Kami memecah level menjadi sub-level.

  Di bawah ini Anda dapat melihat contoh cara menyusun rumus elektronik unsur kimia dengan benar.

Anda perlu menyusun rumus elektronik unsur kimia dengan cara ini: Anda perlu melihat jumlah unsur dalam tabel periodik, sehingga mengetahui berapa banyak elektron yang dimilikinya. Maka Anda perlu mencari tahu jumlah level, yang sama dengan periode. Kemudian sublevel ditulis dan diisi:

Pertama-tama, Anda perlu menentukan jumlah atom menurut tabel periodik.



Untuk menyusun rumus elektronik, Anda memerlukan sistem periodik Mendeleev. Temukan unsur kimia Anda di sana dan lihat periodenya - itu akan sama dengan jumlah tingkat energi. Nomor golongan akan sesuai secara numerik dengan jumlah elektron pada tingkat terakhir. Jumlah unsur secara kuantitatif akan sama dengan jumlah elektronnya.Anda juga perlu mengetahui dengan jelas bahwa maksimum ada 2 elektron pada tingkat pertama, 8 pada tingkat kedua, dan 18 pada tingkat ketiga.

Ini adalah yang menarik. Selain itu, di Internet (termasuk situs web kami), Anda dapat menemukan informasi dengan formula elektronik siap pakai untuk setiap elemen, sehingga Anda dapat memeriksanya sendiri.

Menyusun rumus elektronik unsur kimia adalah proses yang sangat kompleks, Anda tidak dapat melakukannya tanpa tabel khusus, dan Anda perlu menggunakan sejumlah besar rumus. Untuk meringkas, Anda harus melalui langkah-langkah ini:

Penting untuk membuat diagram orbital di mana akan ada konsep perbedaan antara elektron satu sama lain. Orbital dan elektron disorot dalam diagram.

Elektron diisi dalam tingkatan, dari bawah ke atas dan memiliki beberapa sublevel.

Jadi pertama-tama kita cari tahu jumlah total elektron dari atom yang diberikan.

Kami mengisi formula sesuai dengan skema tertentu dan menuliskannya - ini akan menjadi formula elektronik.



Misalnya, untuk Nitrogen, rumus ini terlihat seperti ini, pertama-tama kita berurusan dengan elektron:



Dan tuliskan rumusnya:



Untuk mengerti prinsip menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia, pertama-tama Anda perlu menentukan jumlah total elektron dalam atom dengan nomor dalam tabel periodik. Setelah itu, Anda perlu menentukan jumlah tingkat energi, dengan mengambil dasar jumlah periode di mana elemen tersebut berada.

Setelah itu, level dipecah menjadi sublevel, yang diisi dengan elektron, berdasarkan Prinsip Energi Terkecil.

Anda dapat memeriksa kebenaran alasan Anda dengan melihat, misalnya, di sini.

Dengan menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia, Anda dapat mengetahui berapa banyak elektron dan lapisan elektron dalam atom tertentu, serta urutan distribusinya di antara lapisan-lapisan tersebut.

Untuk memulainya, kami menentukan nomor seri elemen sesuai dengan tabel periodik, itu sesuai dengan jumlah elektron. Jumlah lapisan elektron menunjukkan nomor periode, dan jumlah elektron pada lapisan terakhir atom sesuai dengan nomor golongan.

• pertama kita mengisi sublevel s, dan kemudian sublevel p-, d-b f;
• menurut aturan Klechkovsky, elektron mengisi orbital sesuai dengan peningkatan energi orbital ini;
• menurut aturan Hund, elektron dalam satu sublevel menempati orbital bebas satu per satu, dan kemudian membentuk pasangan;
• Menurut prinsip Pauli, tidak ada lebih dari 2 elektron dalam satu orbital.

• Rumus elektronik suatu unsur kimia menunjukkan berapa banyak lapisan elektron dan berapa banyak elektron yang terkandung dalam atom dan bagaimana mereka didistribusikan di atas lapisan.

  Untuk menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia, Anda perlu melihat tabel periodik dan menggunakan informasi yang diperoleh untuk unsur ini. Nomor seri unsur dalam tabel periodik sesuai dengan jumlah elektron dalam atom. Jumlah lapisan elektron sesuai dengan nomor periode, jumlah elektron pada lapisan elektron terakhir sesuai dengan nomor golongan.

  Harus diingat bahwa lapisan pertama memiliki maksimal 2 1s2 elektron, yang kedua - maksimal 8 (dua s dan enam p: 2s2 2p6), yang ketiga - maksimal 18 (dua s, enam p, dan sepuluh d: 3s2 3p6 3d10).

  Misalnya, rumus elektronik karbon: C 1s2 2s2 2p2 (nomor urut 6, nomor periode 2, nomor golongan 4).

  Rumus elektronik natrium: Na 1s2 2s2 2p6 3s1 (nomor urut 11, nomor periode 3, nomor golongan 1).

  Untuk memeriksa kebenaran penulisan rumus elektronik, Anda dapat melihat situs www.alhimikov.net.

  Menyusun formula elektronik unsur kimia pada pandangan pertama mungkin tampak seperti tugas yang agak rumit, tetapi semuanya akan menjadi jelas jika Anda mengikuti skema berikut:

  • tulis orbitalnya dulu
  • kami memasukkan angka di depan orbital yang menunjukkan jumlah tingkat energi. Jangan lupa rumus untuk menentukan jumlah elektron maksimum pada tingkat energi: N=2n2

  Dan bagaimana cara mengetahui jumlah tingkat energi? Lihat saja tabel periodik: angka ini sama dengan jumlah periode di mana elemen ini berada.

  • di atas ikon orbital kami menulis angka yang menunjukkan jumlah elektron yang ada di orbital ini.

  Misalnya, rumus elektronik untuk skandium akan terlihat seperti ini.

Konfigurasi elektron atom adalah rumus yang menunjukkan susunan elektron dalam atom berdasarkan level dan sublevel. Setelah mempelajari artikel tersebut, Anda akan mengetahui di mana dan bagaimana elektron berada, berkenalan dengan bilangan kuantum dan dapat membangun konfigurasi elektron atom dengan nomornya, di akhir artikel ada tabel unsur.

Mengapa mempelajari konfigurasi elektron unsur?

Atom seperti konstruktor: ada sejumlah bagian, mereka berbeda satu sama lain, tetapi dua bagian dari jenis yang sama persis sama. Tapi konstruktor ini jauh lebih menarik daripada yang plastik, dan inilah alasannya. Konfigurasi berubah tergantung pada siapa yang berada di dekatnya. Misalnya, oksigen di sebelah hidrogen mungkin berubah menjadi air, di sebelah natrium menjadi gas, dan berada di sebelah besi sepenuhnya mengubahnya menjadi karat. Untuk menjawab pertanyaan mengapa ini terjadi dan untuk memprediksi perilaku atom di samping yang lain, perlu mempelajari konfigurasi elektronik, yang akan dibahas di bawah ini.

Berapa jumlah elektron dalam atom?

Sebuah atom terdiri dari nukleus dan elektron yang mengelilinginya, nukleus terdiri dari proton dan neutron. Dalam keadaan netral, setiap atom memiliki jumlah elektron yang sama dengan jumlah proton dalam intinya. Jumlah proton ditunjukkan oleh nomor seri elemen, misalnya, belerang memiliki 16 proton - elemen ke-16 dari sistem periodik. Emas memiliki 79 proton - elemen ke-79 dari tabel periodik. Dengan demikian, ada 16 elektron dalam belerang dalam keadaan netral, dan 79 elektron dalam emas.

Di mana mencari elektron?

Mengamati perilaku elektron, pola-pola tertentu diturunkan, mereka dijelaskan oleh bilangan kuantum, ada empat di antaranya:

• Bilangan kuantum utama
• Bilangan kuantum orbital
• Bilangan kuantum magnetik
• Putar bilangan kuantum

mengorbit

Selanjutnya, alih-alih kata orbit, kita akan menggunakan istilah "orbital", orbital adalah fungsi gelombang elektron, kira-kira - ini adalah area di mana elektron menghabiskan 90% waktunya.

N - tingkat
L - cangkang
M l - nomor orbital
M s - elektron pertama atau kedua dalam orbital

Bilangan kuantum orbital l

Sebagai hasil dari studi awan elektron, ditemukan bahwa tergantung pada tingkat energi, awan mengambil empat bentuk utama: bola, halter, dan dua lainnya, lebih kompleks. Dalam urutan energi menaik, bentuk-bentuk ini disebut kulit s-, p-, d- dan f. Masing-masing kulit ini dapat memiliki 1 (pada s), 3 (pada p), 5 (pada d) dan 7 (pada f) orbital. Bilangan kuantum orbital adalah kulit tempat orbital berada. Bilangan kuantum orbital untuk orbital s, p, d dan f masing-masing bernilai 0,1,2 atau 3.

Pada kulit s satu orbital (L=0) - dua elektron
Ada tiga orbital pada kulit p (L=1) - enam elektron
Ada lima orbital pada kulit d (L=2) - sepuluh elektron
Ada tujuh orbital (L=3) pada kulit f - empat belas elektron

Bilangan kuantum magnetik m l

Ada tiga orbital pada kulit p yang dilambangkan dengan angka dari -L sampai +L, yaitu untuk kulit p (L=1) terdapat orbital "-1", "0" dan "1" . Bilangan kuantum magnetik dilambangkan dengan huruf m l .

Di dalam kulit, elektron lebih mudah ditempatkan pada orbital yang berbeda, sehingga elektron pertama mengisi satu untuk setiap orbital, dan kemudian pasangannya ditambahkan ke masing-masing orbital.

Pertimbangkan kulit-d:
Kulit d sesuai dengan nilai L=2, yaitu, lima orbital (-2,-1,0,1 dan 2), lima elektron pertama mengisi kulit, dengan mengambil nilai M l =-2, M l =-1,M l =0 , M l =1, M l =2.

Putar bilangan kuantum m s

Spin adalah arah putaran sebuah elektron pada sumbunya, ada dua arah, sehingga bilangan kuantum spin memiliki dua nilai: +1/2 dan -1/2. Hanya dua elektron dengan spin berlawanan yang dapat berada pada sublevel energi yang sama. Bilangan kuantum spin dilambangkan m s

Bilangan kuantum utama n

Bilangan kuantum utama adalah tingkat energi, saat ini tujuh tingkat energi diketahui, masing-masing dilambangkan dengan angka Arab: 1,2,3,...7. Jumlah cangkang di setiap level sama dengan jumlah level: ada satu cangkang di level pertama, dua di level kedua, dan seterusnya.

nomor elektron

Jadi, elektron apa pun dapat dijelaskan dengan empat bilangan kuantum, kombinasi angka-angka ini unik untuk setiap posisi elektron, mari kita ambil elektron pertama, tingkat energi terendah adalah N=1, satu kulit terletak di tingkat pertama, kulit pertama pada tingkat mana pun memiliki bentuk bola (s -shell), mis. L=0, bilangan kuantum magnetik hanya dapat mengambil satu nilai, M l =0 dan putaran akan sama dengan +1/2. Jika kita mengambil elektron kelima (dalam atom apa pun itu), maka bilangan kuantum utama untuk itu adalah: N=2, L=1, M=-1, spin 1/2.

>> Kimia: Konfigurasi elektron atom unsur kimia

Fisikawan Swiss W. Pauli pada tahun 1925 menetapkan bahwa dalam sebuah atom dalam satu orbital tidak boleh lebih dari dua elektron yang memiliki putaran berlawanan (antiparalel) (diterjemahkan dari bahasa Inggris sebagai "spindle"), yaitu, mereka memiliki sifat yang dapat kondisional merepresentasikan dirinya sebagai rotasi elektron di sekitar sumbu imajinernya: searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Prinsip ini disebut prinsip Pauli.

Jika ada satu elektron di orbital, maka itu disebut tidak berpasangan, jika ada dua, maka ini adalah elektron berpasangan, yaitu elektron dengan spin yang berlawanan.

Gambar 5 menunjukkan diagram pembagian tingkat energi menjadi sublevel.

Orbital s, seperti yang sudah Anda ketahui, berbentuk bola. Elektron atom hidrogen (s = 1) terletak pada orbital ini dan tidak berpasangan. Oleh karena itu, rumus elektron atau konfigurasi elektronnya akan ditulis sebagai berikut: 1s 1. Dalam rumus elektronik, nomor tingkat energi ditunjukkan dengan angka di depan huruf (1 ...), sublevel (tipe orbital) ditunjukkan dengan huruf latin, dan angka yang ditulis di kanan atas huruf (sebagai eksponen) menunjukkan jumlah elektron di sublevel.

Untuk atom helium, He, memiliki dua elektron berpasangan dalam orbital s yang sama, rumus ini adalah: 1s 2 .

Kulit elektron atom helium lengkap dan sangat stabil. Helium adalah gas mulia.

Tingkat energi kedua (n = 2) memiliki empat orbital: satu s dan tiga p. Elektron orbital s tingkat kedua (orbital 2s) memiliki energi yang lebih tinggi, karena mereka berada pada jarak yang lebih jauh dari inti daripada elektron orbital 1s (n = 2).

Secara umum, untuk setiap nilai n, ada satu orbital s, tetapi dengan jumlah energi elektron yang sesuai di dalamnya dan, oleh karena itu, dengan diameter yang sesuai, tumbuh seiring dengan peningkatan nilai n.

p-Orbital memiliki bentuk dumbbell atau volume delapan. Ketiga orbital p terletak di dalam atom yang saling tegak lurus sepanjang koordinat spasial yang ditarik melalui inti atom. Perlu ditekankan kembali bahwa setiap tingkat energi (lapisan elektronik), mulai dari n = 2, memiliki tiga orbital p. Dengan meningkatnya nilai n, elektron menempati orbital p yang terletak pada jarak yang jauh dari inti dan diarahkan sepanjang sumbu x, y, dan z.

Untuk unsur periode kedua (n = 2), satu orbital pertama terisi, dan kemudian tiga orbital p. Rumus elektronik 1l: 1s 2 2s 1. Elektron terikat lebih lemah pada inti atom, sehingga atom litium dapat dengan mudah melepaskannya (seperti yang mungkin Anda ingat, proses ini disebut oksidasi), berubah menjadi ion Li +.

Pada atom berilium Be 0, elektron keempat juga terletak pada orbital 2s: 1s 2 2s 2 . Dua elektron terluar atom berilium mudah terlepas - Be 0 dioksidasi menjadi kation Be 2+.

Pada atom boron, elektron kelima menempati orbital 2p: 1s 2 2s 2 2p 1. Selanjutnya, atom C, N, O, E diisi dengan orbital 2p, yang diakhiri dengan neon gas mulia: 1s 2 2s 2 2p 6.

Untuk unsur-unsur periode ketiga, orbital Sv- dan Sp masing-masing terisi. Lima orbital d dari tingkat ketiga tetap bebas:

11 Na 1s 2 2s 2 Sv1; 17C11v22822r63r5; 18Ar P^Yor^3p6.

Kadang-kadang dalam diagram yang menggambarkan distribusi elektron dalam atom, hanya jumlah elektron pada setiap tingkat energi yang ditunjukkan, yaitu, mereka menuliskan rumus elektronik singkat dari atom unsur kimia, berbeda dengan rumus elektronik lengkap yang diberikan di atas.

Untuk unsur periode besar (keempat dan kelima), dua elektron pertama masing-masing menempati orbital ke-4 dan ke-5: 19 K 2, 8, 8, 1; 38 Sr 2, 8, 18, 8, 2. Mulai dari unsur ketiga setiap periode besar, sepuluh elektron berikutnya masing-masing akan pergi ke orbital 3d dan 4d sebelumnya (untuk unsur-unsur subkelompok sekunder): 23 V 2, 8 , 11, 2; 26 Tr 2, 8, 14, 2; 40 Zr 2, 8, 18, 10, 2; 43 Tr 2, 8, 18, 13, 2. Sebagai aturan, ketika sublevel d sebelumnya terisi, sublevel luar (masing-masing 4p dan 5p) p akan mulai terisi.

Untuk elemen periode besar - keenam dan ketujuh yang tidak lengkap - level dan sublevel elektronik diisi dengan elektron, sebagai aturan, sebagai berikut: dua elektron pertama akan pergi ke sublevel terluar: 56 Ba 2, 8, 18, 18 , 8, 2; 87Gr 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1; satu elektron berikutnya (untuk Na dan Ac) ke elektron sebelumnya (sublevel p: 57 La 2, 8, 18, 18, 9, 2 dan 89 Ac 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2.

Kemudian 14 elektron berikutnya akan naik ke tingkat energi ketiga dari luar masing-masing pada orbital 4f dan 5f untuk lantanida dan aktinida.

Kemudian tingkat energi luar kedua (sublevel d) akan mulai terbentuk lagi: untuk elemen subkelompok sekunder: 73 Ta 2, 8.18, 32.11, 2; 104 Rf 2, 8.18, 32, 32.10, 2, - dan, akhirnya, hanya setelah pengisian penuh dengan sepuluh elektron dari level saat ini, sublevel-p terluar akan diisi lagi:

86 Rn 2, 8, 18, 32, 18, 8.

Sangat sering, struktur kulit elektron atom digambarkan menggunakan energi atau sel kuantum - mereka menuliskan apa yang disebut rumus elektronik grafis. Untuk catatan ini, notasi berikut digunakan: setiap sel kuantum dilambangkan dengan sel yang sesuai dengan satu orbital; setiap elektron ditunjukkan oleh panah yang sesuai dengan arah putaran. Saat menulis rumus elektronik grafis, dua aturan harus diingat: prinsip Pauli, yang menurutnya tidak boleh ada lebih dari dua elektron dalam sel (orbital, tetapi dengan putaran antiparalel), dan aturan F. Hund, yang menurutnya elektron menempati sel-sel bebas (orbital), terletak di dalamnya yang pertama satu per satu dan pada saat yang sama memiliki nilai putaran yang sama, dan baru kemudian mereka berpasangan, tetapi putaran dalam hal ini, menurut prinsip Pauli, sudah akan berlawanan arah.

Sebagai kesimpulan, mari kita sekali lagi mempertimbangkan pemetaan konfigurasi elektronik atom unsur selama periode sistem D. I. Mendeleev. Skema struktur elektronik atom menunjukkan distribusi elektron di atas lapisan elektronik (tingkat energi).

Dalam atom helium, lapisan elektron pertama selesai - ia memiliki 2 elektron.

Hidrogen dan helium adalah unsur-s; atom-atom ini memiliki orbital-s yang diisi dengan elektron.

Unsur periode kedua

Untuk semua unsur periode kedua, lapisan elektron pertama terisi dan elektron mengisi orbital e- dan p-lapisan elektron kedua sesuai dengan prinsip energi terkecil (s- pertama, dan kemudian p) dan aturan dari Pauli dan Hund (Tabel 2).

Dalam atom neon, lapisan elektron kedua selesai - ia memiliki 8 elektron.

Tabel 2 Struktur kulit elektron atom unsur periode kedua

Ujung meja. 2

Li, Jadilah - dalam elemen.

B, C, N, O, F, Ne - elemen p, atom ini diisi dengan elektron orbital p.

Unsur periode ketiga

Untuk atom unsur periode ketiga, lapisan elektron pertama dan kedua lengkap, sehingga lapisan elektron ketiga terisi, di mana elektron dapat menempati sublevel 3s, 3p, dan 3d (Tabel 3).

Tabel 3 Struktur kulit elektron atom unsur periode ketiga

Orbital elektron 3s diselesaikan pada atom magnesium. unsur Na dan Mg-s.

Ada 8 elektron pada lapisan terluar (lapisan elektron ketiga) pada atom argon. Sebagai lapisan terluar, ia lengkap, tetapi secara total, pada lapisan elektron ketiga, seperti yang sudah Anda ketahui, dapat ada 18 elektron, yang berarti bahwa unsur-unsur periode ketiga memiliki orbital 3d yang tidak terisi.

Semua elemen dari Al hingga Ag adalah elemen-p. s- dan p-elemen membentuk subkelompok utama dalam sistem periodik.

Lapisan elektron keempat muncul pada atom kalium dan kalsium, dan sublevel 4s terisi (Tabel 4), karena memiliki energi yang lebih rendah daripada sublevel 3d. Untuk menyederhanakan rumus elektronik grafis dari atom-atom unsur periode keempat: 1) kami menyatakan rumus elektronik grafis bersyarat argon sebagai berikut:
Ar;

2) kami tidak akan menggambarkan sublevel yang tidak diisi untuk atom-atom ini.

Tabel 4 Struktur kulit elektron atom unsur-unsur periode keempat

K, Ca - s-elemen termasuk dalam subkelompok utama. Untuk atom dari Sc sampai Zn, sublevel 3d diisi dengan elektron. Ini adalah elemen 3d. Mereka termasuk dalam subkelompok sekunder, mereka memiliki lapisan elektron pra-eksternal yang terisi, mereka disebut sebagai elemen transisi.

Perhatikan struktur kulit elektron atom krom dan tembaga. Di dalamnya, "kegagalan" satu elektron dari sublevel 4n- ke 3d terjadi, yang dijelaskan oleh stabilitas energi yang lebih besar dari konfigurasi elektronik yang dihasilkan 3d 5 dan 3d 10:

Dalam atom seng, lapisan elektron ketiga selesai - semua sublevel 3s, 3p dan 3d diisi di dalamnya, total ada 18 elektron pada mereka.

Dalam unsur-unsur berikut seng, lapisan elektron keempat terus terisi, sublevel 4p: Unsur-unsur dari Ga sampai Kr adalah unsur-p.

Lapisan terluar (keempat) atom kripton adalah lengkap dan memiliki 8 elektron. Tapi hanya di lapisan elektron keempat, seperti yang Anda tahu, bisa ada 32 elektron; sublevel 4d dan 4f dari atom kripton masih belum terisi.

Unsur-unsur periode kelima mengisi sublevel dengan urutan sebagai berikut: 5s-> 4d -> 5p. Dan ada juga pengecualian yang terkait dengan "kegagalan" elektron, pada 41 Nb, 42 MO, dll.

Pada periode keenam dan ketujuh, unsur-unsur muncul, yaitu unsur-unsur yang masing-masing diisi oleh sublevel 4f dan 5f dari lapisan elektronik luar ketiga.

Unsur 4f disebut lantanida.

Elemen 5f disebut aktinida.

Urutan pengisian sublevel elektronik dalam atom unsur periode keenam: 55 s dan 56 а - 6s-elemen;

57 La... 6s 2 5d 1 - elemen 5d; 58 Ce - 71 Lu - elemen 4f; 72 Hf - 80 Hg - elemen 5d; 81 Tl- 86 Rn - 6p-elemen. Tetapi bahkan di sini ada elemen di mana urutan pengisian orbital elektronik "dilanggar", yang, misalnya, dikaitkan dengan stabilitas energi yang lebih besar dari sublevel f setengah dan terisi penuh, yaitu, nf 7 dan nf 14.

Tergantung pada sublevel atom mana yang terakhir diisi dengan elektron, semua elemen, seperti yang telah Anda pahami, dibagi menjadi empat keluarga atau blok elektronik (Gbr. 7).

1) s-Elemen; sublevel dari tingkat terluar atom diisi dengan elektron; s-elemen termasuk hidrogen, helium dan unsur-unsur dari subkelompok utama kelompok I dan II;

2) elemen-p; sublevel p dari level terluar atom diisi dengan elektron; elemen p termasuk elemen dari subkelompok utama kelompok III-VIII;

3) elemen-d; sublevel d dari level praeksternal atom diisi dengan elektron; elemen d termasuk elemen subkelompok sekunder dari grup I-VIII, yaitu elemen dekade kabisat periode besar yang terletak di antara elemen s dan p. Mereka juga disebut elemen transisi;

4) elemen f, sublevel f dari level luar ketiga atom diisi dengan elektron; ini termasuk lantanida dan aktinida.

1. Apa yang akan terjadi jika prinsip Pauli tidak dihormati?

2. Apa yang akan terjadi jika aturan Hund tidak dihormati?

3. Buatlah diagram struktur elektron, rumus elektronik, dan grafik rumus elektronik atom dari unsur kimia berikut: Ca, Fe, Zr, Sn, Nb, Hf, Ra.

4. Tulis rumus elektronik untuk unsur #110 menggunakan simbol untuk gas mulia yang sesuai.

konten pelajaran ringkasan pelajaran mendukung bingkai pelajaran presentasi metode akselerasi teknologi interaktif Praktik tugas dan latihan ujian mandiri lokakarya, pelatihan, kasus, pencarian pekerjaan rumah pertanyaan diskusi pertanyaan retoris dari siswa Ilustrasi audio, klip video, dan multimedia foto, gambar grafik, tabel, skema humor, anekdot, lelucon, komik perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, kutipan Add-on abstrak chip artikel untuk lembar contekan yang ingin tahu, buku teks dasar dan glosarium tambahan istilah lainnya Memperbaiki buku pelajaran dan pelajaranmengoreksi kesalahan dalam buku teks memperbarui fragmen dalam buku teks elemen inovasi dalam pelajaran menggantikan pengetahuan usang dengan yang baru Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rencana kalender untuk tahun rekomendasi metodologis dari program diskusi Pelajaran Terintegrasi

Mari kita cari tahu cara menulis rumus elektronik suatu unsur kimia. Pertanyaan ini penting dan relevan, karena memberikan gambaran tidak hanya tentang struktur, tetapi juga tentang dugaan sifat fisik dan kimia atom yang bersangkutan.

Aturan kompilasi

Untuk menyusun rumus grafis dan elektronik suatu unsur kimia, perlu memiliki gagasan tentang teori struktur atom. Untuk memulainya, ada dua komponen utama atom: nukleus dan elektron negatif. Nukleus termasuk neutron, yang tidak bermuatan, serta proton, yang bermuatan positif.

Berdebat tentang cara menyusun dan menentukan rumus elektronik suatu unsur kimia, kami mencatat bahwa untuk menemukan jumlah proton dalam nukleus, sistem periodik Mendeleev diperlukan.

Jumlah suatu unsur secara berurutan sesuai dengan jumlah proton dalam nukleusnya. Jumlah periode di mana atom berada mencirikan jumlah lapisan energi di mana elektron berada.

Untuk menentukan jumlah neutron tanpa muatan listrik, perlu untuk mengurangi nomor seri (jumlah proton) dari massa relatif atom suatu unsur.

Petunjuk

Untuk memahami cara menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia, pertimbangkan aturan untuk mengisi sublevel dengan partikel negatif, yang dirumuskan oleh Klechkovsky.

Bergantung pada jumlah energi bebas yang dimiliki orbital bebas, sebuah deret dibuat yang mencirikan urutan pengisian level dengan elektron.

Setiap orbital hanya berisi dua elektron, yang diatur dalam putaran antiparalel.

Untuk menyatakan struktur kulit elektron, rumus grafik digunakan. Seperti apa rumus elektronik atom unsur kimia? Bagaimana cara membuat opsi grafik? Pertanyaan-pertanyaan ini termasuk dalam kursus kimia sekolah, jadi kami akan membahasnya secara lebih rinci.

Ada matriks (basis) tertentu yang digunakan saat menyusun rumus grafik. Orbital s dicirikan oleh hanya satu sel kuantum, di mana dua elektron terletak berlawanan satu sama lain. Mereka ditunjukkan secara grafis oleh panah. Untuk orbital p, digambarkan tiga sel, masing-masing juga berisi dua elektron, sepuluh elektron terletak di orbital d, dan f diisi dengan empat belas elektron.

Contoh kompilasi rumus elektronik

Mari kita lanjutkan pembicaraan tentang cara menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia. Misalnya, Anda perlu membuat rumus grafis dan elektronik untuk unsur mangan. Pertama, kita tentukan posisi unsur ini dalam sistem periodik. Memiliki nomor atom 25, jadi ada 25 elektron dalam atom. Mangan adalah unsur periode keempat, oleh karena itu, ia memiliki empat tingkat energi.

Bagaimana cara menulis rumus elektronik suatu unsur kimia? Kami menuliskan tanda elemen, serta nomor urutnya. Menggunakan aturan Klechkovsky, kami mendistribusikan elektron di atas tingkat energi dan sublevel. Kami secara berurutan mengaturnya pada tingkat pertama, kedua, dan ketiga, menuliskan dua elektron di setiap sel.

Kemudian kita jumlahkan, mendapatkan 20 buah. Tiga tingkat terisi penuh dengan elektron, dan hanya lima elektron yang tersisa di tingkat keempat. Mengingat bahwa setiap jenis orbital memiliki cadangan energinya sendiri, kami mendistribusikan elektron yang tersisa ke sublevel 4s dan 3d. Akibatnya, rumus grafik elektron selesai untuk atom mangan memiliki bentuk berikut:

1s2/2s2, 2p6/3s2, 3p6/4s2, 3d3

Nilai praktis

Dengan bantuan rumus grafik elektron, Anda dapat dengan jelas melihat jumlah elektron bebas (tidak berpasangan) yang menentukan valensi suatu unsur kimia tertentu.

Kami menawarkan algoritme tindakan umum, yang dengannya Anda dapat menyusun rumus grafik elektronik dari atom apa pun yang terletak di tabel periodik.

Langkah pertama adalah menentukan jumlah elektron menggunakan tabel periodik. Nomor periode menunjukkan jumlah tingkat energi.

Milik golongan tertentu dikaitkan dengan jumlah elektron yang berada di tingkat energi terluar. Level dibagi menjadi sublevel, diisi sesuai dengan aturan Klechkovsky.

Kesimpulan

Untuk menentukan kemampuan valensi setiap unsur kimia yang terletak dalam tabel periodik, perlu untuk menyusun rumus grafik elektron atomnya. Algoritma yang diberikan di atas akan memungkinkan untuk mengatasi tugas, untuk menentukan kemungkinan sifat kimia dan fisik atom.

Gambar bersyarat dari distribusi elektron di awan elektron berdasarkan level, sublevel, dan orbital disebut rumus elektron atom.

Aturan berdasarkan|berdasarkan| yang | yang | make up | serahkan | rumus elektronik

1. Prinsip energi minimum: semakin sedikit energi yang dimiliki sistem, semakin stabil.

2. Aturan Klechkovsky: distribusi elektron di atas level dan sublevel awan elektron terjadi dalam urutan menaik dari jumlah bilangan kuantum utama dan orbital (n + 1). Dalam hal persamaan nilai (n+1), sublevel yang memiliki nilai n lebih kecil diisi terlebih dahulu.

1 s 2 s p 3 s p d 4 s p d f 5 s p d f 6 s p d f 7 s p d f Nomor level n 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 Orbital 1* 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 bilangan kuantum

n+1| 1 2 3 3 4 5 4 5 6 7 5 6 7 8 6 7 8 9 7 8 9 10

Seri Klechkovsky

1* - lihat tabel No. 2.

3. Aturan Hund: ketika orbital dari satu sublevel terisi, tingkat energi terendah sesuai dengan penempatan elektron dengan spin paralel.

Menyusun|Mengirim| rumus elektronik

Baris potensial: 1 s 2 s p 3 s p d 4 s p d f 5 s p d f 6 s p d f 7 s p d f

(n+1|) 1 2 3 3 4 5 4 5 6 7 5 6 7 8 6 7 8 9 7 8 9 10

Seri Klechkovsky

Mengisi urutan Electroni 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6 7s 2 5f 14 ..

(n+l|) 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 8.

Rumus elektronik

(n+1|) 1 2 3 3 4 5 4 5 6 7 5 6 7 8 6 7 8 9 7 8 9 10

Keinformatifan rumus elektronik

1. Posisi unsur dalam periodik|periodik| sistem.

2. Kemungkinan derajat| oksidasi unsur.

3. Sifat kimia unsur.

4. Komposisi|gudang| dan sifat koneksi elemen.

Posisi unsur dalam periodik|Berkala|Sistem D.I. Mendeleev:

sebuah) nomor periode, di mana elemen berada, sesuai dengan jumlah level di mana elektron berada;

b) nomor grup, yang dimiliki elemen ini, sama dengan jumlah elektron valensi. Elektron valensi untuk atom unsur s- dan p adalah elektron tingkat terluar; untuk elemen d, ini adalah elektron dari level terluar dan sublevel yang tidak terisi dari level sebelumnya.

di) keluarga elektronik ditentukan oleh simbol sublevel tempat elektron terakhir masuk (s-, p-, d-, f-).

G) subgrup ditentukan oleh milik keluarga elektronik: s - dan p - elemen menempati subkelompok utama, dan d - elemen - sekunder, f - elemen menempati bagian terpisah di bagian bawah sistem periodik (aktinida dan lantanida).

2. Kemungkinan derajat| oksidasi unsur.

Keadaan oksidasi adalah muatan yang diperoleh atom ketika memberikan atau memperoleh elektron.

Atom yang menyumbangkan elektron memperoleh muatan positif, yang sama dengan jumlah elektron yang disumbangkan (muatan elektron (-1)

Z E 0 – ne Z E + n

Atom yang menyumbangkan elektron menjadi kation(ion bermuatan positif). Proses pelepasan elektron dari atom disebut proses ionisasi. Energi yang diperlukan untuk melakukan proses ini disebut energi ionisasi ( Eion, eB).

Yang pertama terpisah dari atom adalah elektron dari tingkat terluar, yang tidak memiliki pasangan di orbital - tidak berpasangan. Di hadapan orbital bebas dalam tingkat yang sama, di bawah aksi energi eksternal, elektron yang membentuk pasangan pada tingkat ini tidak berpasangan, dan kemudian dipisahkan bersama-sama. Proses penurunan, yang terjadi sebagai akibat dari penyerapan sebagian energi oleh salah satu elektron dari pasangan dan transisinya ke sublevel tertinggi, disebut proses gairah.

Jumlah elektron terbesar yang dapat disumbangkan atom sama dengan jumlah elektron valensi dan sesuai dengan jumlah golongan tempat unsur tersebut berada. Muatan yang diperoleh atom setelah kehilangan semua elektron valensinya disebut tingkat oksidasi tertinggi atom.

Setelah rilis|pemberhentian| tingkat valensi eksternal menjadi|menjadi| tingkat mana|apa| valensi sebelumnya. Ini adalah level yang terisi penuh dengan elektron, dan karena itu | dan karena itu | tahan energi.

Atom unsur yang memiliki 4 hingga 7 elektron pada tingkat eksternal mencapai keadaan yang stabil secara energi tidak hanya dengan melepaskan elektron, tetapi juga dengan menambahkannya. Akibatnya, level (.ns 2 p 6) terbentuk - keadaan gas inert yang stabil.

Sebuah atom yang telah mengikat elektron memperoleh negatifderajatoksidasi- muatan negatif, yang sama dengan jumlah elektron yang diterima.

Z E 0 + ne Z E - n

Jumlah elektron yang dapat dilampirkan atom sama dengan jumlah (8 –N|), di mana N adalah nomor golongan di mana|apa| unsur tersebut berada (atau jumlah elektron valensi).

Proses pengikatan elektron pada suatu atom disertai dengan pelepasan energi, yang disebut c afinitas terhadap elektron (Esrodship,eV).