Elektronska formula atoma selena. Potpune elektroničke formule atoma elemenata

Algoritam za sastavljanje elektronske formule elementa:

1. Odredite broj elektrona u atomu pomoću periodnog sustava kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev.

2. Pomoću broja razdoblja u kojem se element nalazi odredite broj energetskih razina; broj elektrona u posljednjoj elektronskoj razini odgovara broju grupe.

3. Podijelite razine na podrazine i orbitale i ispunite ih elektronima prema pravilima popunjavanja orbitala:

Mora se zapamtiti da prva razina sadrži najviše 2 elektrona 1s 2, na drugom - najviše 8 (dva s i šest R: 2s 2 2p 6), na trećem - najviše 18 (dva s, šest str, i deset d: 3s 2 3p 6 3d 10).

• Glavni kvantni broj n treba biti minimalan.
• Prvi za punjenje s- podrazina, dakle r-, d- b f- podrazine.
• Elektroni ispunjavaju orbitale redoslijedom povećanja energije orbitala (Klečkovskovo pravilo).
• Unutar podrazine elektroni najprije jedan po jedan zauzimaju slobodne orbitale, a tek potom formiraju parove (Hundovo pravilo).
• U jednoj orbitali ne može biti više od dva elektrona (Paulijev princip).

Primjeri.

1. Napravimo elektroničku formulu za dušik. Dušik je broj 7 u periodnom sustavu.

2. Kreirajmo elektronsku formulu za argon. Argon je broj 18 u periodnom sustavu.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.

3. Stvorimo elektroničku formulu kroma. Krom je broj 24 u periodnom sustavu.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5

Energetski dijagram cinka.

4. Stvorimo elektroničku formulu cinka. Cink je broj 30 u periodnom sustavu.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10

Imajte na umu da je dio elektroničke formule, naime 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6, elektronička formula argona.

Elektronska formula cinka može se prikazati kao:

Kada pišete elektroničke formule za atome elemenata, navedite energetske razine (vrijednosti glavnog kvantnog broja n u obliku brojeva - 1, 2, 3 itd.), energetske podrazine (vrijednosti orbitalnog kvantnog broja l u obliku slova - s, str, d, f) i broj na vrhu označavaju broj elektrona u određenoj podrazini.

Prvi element u tablici je D.I. Mendeljejev je vodik, dakle naboj jezgre atoma N jednako 1, atom ima samo jedan elektron po s-podrazina prve razine. Stoga elektronska formula atoma vodika ima oblik:

Drugi element je helij; njegov atom ima dva elektrona, pa je elektronska formula atoma helija 2 Ne 1s 2. Prva perioda uključuje samo dva elementa, budući da je prva energetska razina ispunjena elektronima, a mogu biti zauzeta samo sa 2 elektrona.

Treći element po redu - litij - već je u drugom razdoblju, stoga se njegova druga energetska razina počinje puniti elektronima (o tome smo gore govorili). Punjenje druge razine elektronima počinje s s-podrazine, stoga je elektronska formula atoma litija 3 Li 1s 2 2s 1 . Atom berilija je završen punjenjem elektronima s- podrazina: 4 Ve 1s 2 2s 2 .

U sljedećim elementima 2. perioda, druga energetska razina nastavlja biti ispunjena elektronima, samo što je sada ispunjena elektronima R- podrazina: 5 U 1s 2 2s 2 2R 1 ; 6 S 1s 2 2s 2 2R 2 … 10 ne 1s 2 2s 2 2R 6 .

Atom neona završava punjenje elektronima R-podnivo, ovaj element završava drugu periodu, ima osam elektrona, od s- I R-podrazine mogu sadržavati samo osam elektrona.

Elementi 3. perioda imaju sličan redoslijed popunjavanja energetskih podrazina treće razine elektronima. Elektronske formule atoma nekih elemenata ovog razdoblja su sljedeće:

11 Na 1s 2 2s 2 2R 6 3s 1 ; 12 Mg 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 ; 13 Al 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 1 ;

14 Si 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 2 ;…; 18 Ar 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 .

Treći period, kao i drugi, završava elementom (argonom), koji je potpuno ispunjen elektronima R-podrazina, iako treća razina uključuje tri podrazine ( s, R, d). Prema gornjem redoslijedu punjenja energetskih podrazina u skladu s pravilima Klečkovskog, energija podrazine 3 d više energije podrazine 4 s, stoga su atom kalija pored argona i atom kalcija iza njega ispunjeni elektronima 3 s– podrazina četvrte razine:

19 DO 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 1 ; 20 ca 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 2 .

Počevši od 21. elementa - skandijuma, podrazina 3 u atomima elemenata počinje se puniti elektronima d. Elektronske formule atoma ovih elemenata su:

21 sc 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 2 3d 1 ; 22 Ti 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 2 3d 2 .

U atomima 24. elementa (kroma) i 29. elementa (bakar) uočava se pojava koja se naziva "istjecanje" ili "otkazivanje" elektrona: elektron iz vanjskog 4 s– podrazina „pada“ za 3 d– podrazina, ispunjavajući ga do pola (za krom) ili potpuno (za bakar), što doprinosi većoj stabilnosti atoma:

24 Kr 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 1 3d 5 (umjesto...4 s 2 3d 4) i

29 Cu 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 1 3d 10 (umjesto...4 s 2 3d 9).

Počevši od 31. elementa - galija, nastavlja se punjenje 4. razine elektronima, sada - R– podrazina:

31 ga 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 2 3d 10 4str 1 …; 36 Kr 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 4s 2 3d 10 4str 6 .

Ovim elementom završava četvrto razdoblje koje već uključuje 18 elemenata.

Sličan redoslijed popunjavanja energetskih podrazina elektronima javlja se u atomima elemenata 5. periode. Za prva dva (rubidij i stroncij) je ispunjen s– popunjava se podrazina 5. razine za sljedećih deset elemenata (od itrija do kadmija). d– podrazina 4. razine; Period upotpunjuje šest elemenata (od indija do ksenona), čiji su atomi ispunjeni elektronima R– podrazina vanjskog, peta razina. Postoji također 18 elemenata u razdoblju.

Za elemente šeste periode ovaj redoslijed popunjavanja je narušen. Na početku perioda, kao i obično, nalaze se dva elementa čiji su atomi ispunjeni elektronima s– podrazina vanjske, šeste, razine. Sljedeći element iza njih, lantan, počinje se puniti elektronima d– podrazina prethodne razine, tj. 5 d. Ovo dovršava punjenje elektronima 5 d-podrazina prestaje i sljedećih 14 elemenata - od cerija do lutecija - počinju se puniti f-podrazina 4. razine. Svi su ti elementi uključeni u jednu ćeliju tablice, a ispod je prošireni red tih elemenata koji se nazivaju lantanidi.

Počevši od 72. elementa - hafnija - do 80. elementa - žive, punjenje elektronima se nastavlja 5 d-podrazina, a razdoblje završava, kao i obično, sa šest elemenata (od talija do radona), čiji su atomi ispunjeni elektronima R– podrazina vanjske, šeste, razine. Ovo je najveće razdoblje, uključujući 32 elementa.

U atomima elemenata sedme, nepotpune, periode vidljiv je isti redoslijed popunjavanja podrazina kao što je gore opisano. Puštamo učenike da sami napišu. elektronske formule atomi elemenata 5. – 7. razdoblja, uzimajući u obzir sve gore rečeno.

Bilješka:U nekim udžbenici Dopušten je drugačiji redoslijed pisanja elektroničkih formula atoma elemenata: ne redoslijedom njihovog punjenja, već u skladu s brojem elektrona danim u tablici na svakoj energetskoj razini. Na primjer, elektronska formula atoma arsena može izgledati ovako: As 1s 2 2s 2 2R 6 3s 2 3str 6 3d 10 4s 2 4str 3 .

Elektronička konfiguracija atom je formula koja prikazuje raspored elektrona u atomu po razinama i podrazinama. Nakon proučavanja članka saznat ćete gdje i kako se nalaze elektroni, upoznati se s kvantnim brojevima i moći konstruirati elektroničku konfiguraciju atoma prema njegovom broju; na kraju članka nalazi se tablica elemenata.

Zašto proučavati elektroničku konfiguraciju elemenata?

Atomi su poput konstrukcijskog sklopa: postoji određeni broj dijelova, međusobno se razlikuju, ali dva dijela iste vrste su apsolutno ista. Ali ovaj konstrukcioni set puno je zanimljiviji od plastičnog i evo zašto. Konfiguracija se mijenja ovisno o tome tko je u blizini. Na primjer, kisik pored vodika Može biti pretvara u vodu, u blizini natrija pretvara se u plin, a u blizini željeza potpuno ga pretvara u rđu. Da bi se odgovorilo na pitanje zašto se to događa i predvidjelo ponašanje atoma pored drugog, potrebno je proučiti elektroničku konfiguraciju, o čemu će biti riječi u nastavku.

Koliko elektrona ima atom?

Atom se sastoji od jezgre i elektrona koji rotiraju oko nje; jezgra se sastoji od protona i neutrona. U neutralnom stanju svaki atom ima broj elektrona jednak broju protona u njegovoj jezgri. Broj protona je označen atomskim brojem elementa, na primjer, sumpor ima 16 protona - 16. element periodnog sustava elemenata. Zlato ima 79 protona - 79. element periodnog sustava elemenata. Prema tome, sumpor ima 16 elektrona u neutralnom stanju, a zlato ima 79 elektrona.

Gdje tražiti elektron?

Promatranjem ponašanja elektrona izvedeni su određeni obrasci koji su opisani kvantnim brojevima, a ima ih ukupno četiri:

• Glavni kvantni broj
• Orbitalni kvantni broj
• Magnetski kvantni broj
• Spinski kvantni broj

Orbitalni

Nadalje, umjesto riječi orbita koristit ćemo termin orbitala; orbitala je valna funkcija elektrona, ugrubo, to je područje u kojem elektron provodi 90% svog vremena.

N - razina
L - školjka
M l - orbitalni broj
M s - prvi ili drugi elektron u orbitali

Orbitalni kvantni broj l

Kao rezultat proučavanja elektronskog oblaka, otkrili su da, ovisno o razini energije, oblak ima četiri glavna oblika: loptu, bučice i dva druga, složenija. Prema rastućoj energiji, ti se oblici nazivaju s-, p-, d- i f-ljuska. Svaka od ovih ljuski može imati 1 (na s), 3 (na p), 5 (na d) i 7 (na f) orbitala. Orbitalni kvantni broj je ljuska u kojoj se nalaze orbitale. Orbitalni kvantni broj za s, p, d i f orbitale ima vrijednosti 0, 1, 2 odnosno 3.

Na s-ljusci postoji jedna orbitala (L=0) – dva elektrona
Na p-ljusci (L=1) nalaze se tri orbitale - šest elektrona
Na d-ljusci (L=2) nalazi se pet orbitala - deset elektrona
Na f-ljusci (L=3) nalazi se sedam orbitala - četrnaest elektrona

Magnetski kvantni broj m l

Na p-ljusci postoje tri orbitale, označene su brojevima od -L do +L, odnosno za p-ljusku (L=1) postoje orbitale “-1”, “0” i “1” . Magnetski kvantni broj označava se slovom m l.

Unutar ljuske elektroni se lakše nalaze u različitim orbitalama, tako da prvi elektroni ispunjavaju po jedan u svakoj orbitali, a zatim se u svaku dodaje par elektrona.

Razmotrimo d-ljusku:
D-ljuska odgovara vrijednosti L=2, odnosno pet orbitala (-2,-1,0,1 i 2), prvih pet elektrona ispunjava ljusku uzimajući vrijednosti M l =-2, M l = -1, Ml =0, Ml =1, Ml =2.

Spinski kvantni broj m s

Spin je smjer rotacije elektrona oko svoje osi, postoje dva smjera, pa kvantni broj spina ima dvije vrijednosti: +1/2 i -1/2. Jedna energetska podrazina može sadržavati samo dva elektrona suprotnih spinova. Spinski kvantni broj označava se m s

Glavni kvantni broj n

Glavni kvantni broj je razina energije na ovaj trenutak poznato je sedam energetskih razina, svaka označena arapski broj: 1,2,3,...7. Broj školjki na svakoj razini jednak je broju razine: jedna je školjka na prvoj razini, dvije na drugoj itd.

Elektronski broj

Dakle, svaki elektron se može opisati s četiri kvantna broja, kombinacija tih brojeva je jedinstvena za svaki položaj elektrona, uzmimo prvi elektron, najniža razina energije je N = 1, na prvoj razini postoji jedna ljuska, prva ljuska na bilo kojoj razini ima oblik lopte (s -ljuska), tj. L=0, magnetski kvantni broj može poprimiti samo jednu vrijednost, M l =0 i spin će biti jednak +1/2. Ako uzmemo peti elektron (u kojem god atomu bio), tada će glavni kvantni brojevi za njega biti: N=2, L=1, M=-1, spin 1/2.