Ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան էլեկտրոնների ուղեծրերի թվային ներկայացում է: Էլեկտրոնային ուղեծրերը ատոմային միջուկի շուրջ տարբեր շրջաններ են, որտեղ սովորաբար առկա են էլեկտրոններ: Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան կարող է ընթերցողին պատմել ատոմի էլեկտրական ուղեծրերի քանակի, ինչպես նաև յուրաքանչյուր ուղեծիր զբաղեցնող էլեկտրոնների մասին: Երբ դուք կհասկանաք էլեկտրոնային կազմաձևերի հիմքում ընկած հիմնական սկզբունքները, դուք կկարողանաք գրել ձեր սեփական կազմաձևերը և վստահորեն վարել ձեր քիմիայի թեստերը:
Քայլ
Մեթոդ 1 2 -ից ՝ Պարբերական աղյուսակի միջոցով էլեկտրոնների որոշում
Քայլ 1. Գտեք ձեր ատոմային թիվը:
Յուրաքանչյուր ատոմ ունի որոշակի թվով էլեկտրոններ: Գտեք ձեր ատոմի քիմիական խորհրդանիշը վերը նշված պարբերական աղյուսակում: Ատոմային թիվը դրական ամբողջ թիվ է `սկսած 1 -ից (ջրածնի համար) և յուրաքանչյուր անգամ ավելանում է 1 -ով հաջորդ ատոմների համար: Այս ատոմային թիվը նաև ատոմի պրոտոնների թիվն է, ուստի այն նաև ներկայացնում է զրո պարունակությամբ ատոմի էլեկտրոնների թիվը:
Քայլ 2. Որոշեք ատոմային պարունակությունը:
Zeroրո պարունակությամբ ատոմները կունենան էլեկտրոնների ճշգրիտ թվարկված վերը նշված պարբերական համակարգում: Այնուամենայնիվ, պարունակությամբ ատոմը կունենա ավելի կամ ավելի փոքր քանակությամբ էլեկտրոններ ՝ կախված բովանդակության չափից: Եթե գործ ունեք ատոմային բովանդակության հետ, ավելացրեք կամ ավելացրեք էլեկտրոններ. Յուրաքանչյուր բացասական լիցքի համար ավելացրեք մեկ էլեկտրոն և յուրաքանչյուր դրական լիցքի համար հանեք մեկը:
Օրինակ, -1 պարունակությամբ նատրիումի ատոմը, բացի իր բազային ատոմային թվից, կունենա լրացուցիչ էլեկտրոն, որը 11 է: Այսպիսով, այս նատրիումի ատոմը կունենա ընդհանուր 12 էլեկտրոն:
Քայլ 3. Պահպանեք ձեր հիշողության մեջ ստանդարտ ուղեծրի ցանկը:
Երբ ատոմը ստանում է էլեկտրոններ, այն լրացնում է տարբեր ուղեծրեր որոշակի կարգով: Այս ուղեծրերի յուրաքանչյուր հավաքածու, երբ ամբողջությամբ գրավված է, պարունակելու է զույգ թվով էլեկտրոններ: Այս ուղեծրերի հավաքածուներն են.
- S օրբիտալների հավաքածուն (էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիայի ցանկացած թիվ, որին հաջորդում է «s») ներառում է մեկ ուղեծիր, և, ըստ Պաուլիի բացառման սկզբունքի, մեկ ուղեծրը կարող է ներառել առավելագույնը 2 էլեկտրոն, ուստի s օրբիտալների յուրաքանչյուր հավաքածու կարող է պարունակում է 2 էլեկտրոն:
- P ուղեծրային հավաքածուն պարունակում է 3 ուղեծիր, և կարող է ներառել ընդհանուր առմամբ 6 էլեկտրոն:
- D ուղեծրի հավաքածուն պարունակում է 5 ուղեծիր, ուստի այս հավաքածուն կարող է ներառել 10 էլեկտրոն:
- F ուղեծրի հավաքածուն պարունակում է 7 ուղեծիր, ուստի կարող է ներառել 14 էլեկտրոն:
Քայլ 4. Հասկացեք էլեկտրոնի կազմաձևման նշումը:
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան գրված է այնպես, որ հստակ ցուցադրում է ատոմի և յուրաքանչյուր ուղեծրի էլեկտրոնների թիվը: Յուրաքանչյուր ուղեծր գրվում է հաջորդաբար, յուրաքանչյուր ուղեծրի էլեկտրոնների թիվը գրված է փոքր տառերով և ավելի բարձր դիրքում (վերնագիր) ՝ ուղեծրի անվան աջից: Էլեկտրոնի վերջնական կազմաձևումը տվյալների հավաքածու է ուղեծրի անունների և վերնագրերի վերաբերյալ:
Օրինակ, ահա պարզ էլեկտրոնային կազմաձևում. 1s2 2s2 2 պ6. Այս կոնֆիգուրացիան ցույց է տալիս, որ 1s- ի ուղեծրային հավաքածուում կա երկու էլեկտրոն, 2s- ի ուղեծրային հավաքածուի մեջ կա երկու էլեկտրոն և 2p ուղեծրի վեց էլեկտրոն: 2 + 2 + 6 = 10 էլեկտրոն: Այս էլեկտրոնային կազմաձևը վերաբերում է նեոնային ատոմներին, որոնք չունեն բովանդակություն (նեոնի ատոմային թիվը 10 է):
Քայլ 5. Հիշեք ուղեծրերի հերթականությունը:
Նկատի ունեցեք, որ չնայած ուղեծրերի հավաքածուն համարակալվում է ըստ էլեկտրոնային շերտերի քանակի, ուղեծրերը դասավորված են ըստ իրենց էներգիայի: Օրինակ ՝ 4s2 էներգիայի ավելի ցածր մակարդակ (կամ պոտենցիալ ավելի անկայուն), քան 3 -րդ ատոմը10 որը մասամբ կամ ամբողջությամբ լրացված է, ուստի առաջինը գրվում է 4 -րդ սյունակը: Ուղեծրերի կարգը իմանալուց հետո դրանք կարող եք լրացնել ՝ հիմնվելով յուրաքանչյուր ատոմի էլեկտրոնների քանակի վրա: Ուղեծիրները լրացնելու կարգը հետևյալն է. 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
- Ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան յուրաքանչյուր ուղեծրով, որն ամբողջությամբ լրացված է, այսպիսի տեսք կունենա2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 4 ս2 3d10 4p6 5 վ2 4 դ10 5p6 6s2 4 զ14 5 դ10 6p6 7 -ականներ2 5 զ14 6 դ107p68s2
- Վերոնշյալ ցանկը, եթե բոլոր շերտերը լրացված լինեն, կլինի էլեկտրոնային կազմաձև Uuo (Ununoctium), 118, որը պարբերական համակարգի ամենաբարձր համարակալված ատոմն է, ուստի այս էլեկտրոնային կազմաձևը պարունակում է ներկայումս գոյություն ունեցող բոլոր էլեկտրոնային շերտերը: չեզոք ատոմ:
Քայլ 6. Լրացրեք ուղեծրերը ՝ հիմնվելով ձեր ատոմի էլեկտրոնների թվի վրա:
Օրինակ, եթե մենք ցանկանայինք գրել կալցիումի ատոմի առանց պարունակության էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան, մենք կսկսեինք որոշելով պարբերական աղյուսակի կալցիումի ատոմային թիվը: Թիվը 20 է, ուստի մենք կգրենք 20 էլեկտրոն ունեցող ատոմի կազմաձևը վերը նշված կարգով:
- Լրացրեք ուղեծրերը ՝ հետևելով վերը նշված հաջորդականությանը, մինչև հասնեք ընդհանուր 20 էլեկտրոնի: 1s ուղեծրը պարունակում է երկու էլեկտրոն, 2s- ը ՝ երկու, 2p- ը ՝ վեց, 3s- ը ՝ երկուսը, 3p- ը ՝ վեցը, և 4s- ը ՝ երկուսը (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20): Այսպիսով, կալցիումի էլեկտրոնային կազմաձևը է ՝ 1s2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 4 ս2.
- Նշում. Էներգիայի մակարդակը փոխվում է, երբ ձեր ուղեծիրը մեծանում է: Օրինակ, երբ դուք կհասնեք էներգիայի 4 -րդ մակարդակին, ապա 4 -երը կլինեն առաջինը, ապա 3d Չորրորդ էներգիայի մակարդակից հետո դուք կգնաք 5 -րդ մակարդակ, որտեղ կարգը վերադառնում է սկզբին: Դա տեղի է ունենում միայն էներգիայի 3 -րդ մակարդակից հետո:
Քայլ 7. Օգտագործեք պարբերական աղյուսակը որպես ձեր տեսողական դյուրանցում:
Հավանաբար նկատել եք, որ պարբերական համակարգի ձևը ներկայացնում է էլեկտրոնների կազմաձևման ուղեծրերի կարգը: Օրինակ, ձախից երկրորդ սյունակի ատոմները միշտ ավարտվում են «ներ» -ով2«, բարակ կենտրոնի աջ շրջանի ատոմները միշտ ավարտվում են» դ10Օգտագործեք պարբերական աղյուսակը ՝ որպես ձեր տեսողական օգնություն ՝ էլեկտրոնների կազմաձևերը գրելու համար.
- Մասնավորապես, երկու ձախակողմ սյուները ներկայացնում են ատոմներ `էլեկտրոնային կազմաձևերով, որոնք ավարտվում են s ուղեծրերով, սեղանի աջ կեսը ներկայացնում է ատոմներ` էլեկտրոնային կազմաձևերով, որոնք ավարտվում են s ուղեծրերով, միջին հատվածները ներկայացնում են ատոմներ, որոնք ավարտվում են d ուղեծրերով, իսկ ստորին կեսը `ատոմներով ավարտվող ատոմներով: դ ուղեծրեր. ուղեծրեր զ.
- Օրինակ, երբ ուզում եք գրել քլորի համար էլեկտրոնային կազմաձևը, մտածեք. պարբերական աղյուսակ: Այսպիսով, էլեկտրոնի կազմաձևը կավարտվի… 3p- ով5
- Caգուշացում. Աղյուսակի d և f ուղեծրային շրջանները ներկայացնում են էներգիայի տարբեր մակարդակներ `այն շարքով, որտեղ դրանք գտնվում են: Օրինակ, d ուղեծրային բլոկների առաջին շարքը ներկայացնում է 3D ուղեծրերը, չնայած դրանք գտնվում են 4 -րդ շրջանում, մինչդեռ f ուղեծրերի առաջին շարքը ներկայացնում է 4f ուղեծրեր, թեև դրանք իրականում գտնվում են 6 -րդ շրջանում:
Քայլ 8. Իմացեք, թե ինչպես արագ գրել էլեկտրոնային կազմաձևեր:
Պարբերական աղյուսակի աջ կողմում գտնվող ատոմները կոչվում են ազնիվ գազեր: Այս տարրերը քիմիապես շատ կայուն են: Էլեկտրոնային կազմաձևեր գրելու երկարատև գործընթացը կարճ գրելու համար գրեք ամենամոտ գազային տարրի քիմիական նշանը, որն ունի ավելի քիչ էլեկտրոններ, քան ատոմները ձեր փակագծերում, այնուհետև շարունակեք էլեկտրոնային կազմաձևով հաջորդող ուղեծրերի համար: Տես ստորև բերված օրինակը.
- Այս հասկացությունը հասկանալը ձեզ համար ավելի դյուրին դարձնելու համար տրամադրվել է կազմաձևման օրինակ: Եկեք գրենք incինկի (30 ատոմային համարով) կազմաձևը `օգտագործելով ազնվական գազի արագ մեթոդը: Incինկի ընդհանուր էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան կազմում է `1s2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 4 ս2 3d10. Այնուամենայնիվ, նշեք, որ 1s2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 Արգոնի համար ազնիվ գազի կոնֆիգուրացիան է: Incինկի էլեկտրոնային նշագրման այս հատվածը փակագծերում փոխարինեք քիմիական նշան Արգոնով ([Ar].)
- Այսպիսով, incինկի էլեկտրոնային կազմաձևումը կարելի է արագ գրել որպես [Ar] 4s2 3d10.
Մեթոդ 2 -ից 2 -ը ՝ ADOMAH պարբերական աղյուսակի օգտագործումը
Քայլ 1. Հասկացեք ADOMAH պարբերական աղյուսակը:
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաներ գրելու այս մեթոդը ձեզանից անգիր չի պահանջում: Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է վերադասավորել պարբերական համակարգը, քանի որ ավանդական պարբերական համակարգում, չորրորդ շարքից սկսած, պարբերության թիվը չի ներկայացնում էլեկտրոնային շերտը: Փնտրեք ADOMAH պարբերական աղյուսակը, որը պարբերական աղյուսակ է, որը հատուկ նախագծված է գիտնական Վալերի Tsիմերմանի կողմից: Դուք կարող եք հեշտությամբ գտնել այն առցանց որոնման միջոցով:
- ADOMAH պարբերական աղյուսակում հորիզոնական շարքերը ներկայացնում են տարրերի խմբեր, ինչպիսիք են հալոգենները, թույլ գազերը, ալկալիական մետաղները, ալկալային հողերը և այլն: Ուղղահայաց սյուները ներկայացնում են էլեկտրոնային շերտերը և կոչվում են «կասկադներ» (s, p, d և f բլոկները միացնող անկյունագծեր), որոնք համապատասխանում են ժամանակաշրջանին:
- Հելիումը տեղափոխվում է ydրածնի կողքին, քանի որ երկուսն էլ ունեն 1 -ական ուղեծիր: Մի քանի կետ (s, p, d և f) ցուցադրվում են աջ կողմում, իսկ շերտի համարները ՝ ստորև: Տարրերը ցուցադրվում են 1 -ից 120 համարակալված ուղղանկյուն տուփերում: Այս թվերը նորմալ ատոմային թվեր են, որոնք ներկայացնում են չեզոք ատոմի էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը:
Քայլ 2. Գտեք ձեր ատոմը ADOMAH աղյուսակում:
Տարրի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան գրելու համար տեղադրեք դրա խորհրդանիշը ADOMAH պարբերական աղյուսակի վրա և խաչ քաշեք ավելի բարձր ատոմային համար ունեցող բոլոր տարրերի վրա: Օրինակ, եթե ցանկանում եք գրել Erbium- ի (68) էլեկտրոնային կազմաձևը, 69 -ից 120 -ը հատեք տարրերը:
Ուշադրություն դարձրեք աղյուսակի ներքևի 1 -ից 8 թվերին: Այս թվերն են էլեկտրոնային շերտի թվերը կամ սյունակի համարները: Անտեսեք այն սյուները, որոնք պարունակում են միայն այն տարրերը, որոնք դուք հատել եք: Erbium- ի համար մնացած սյունակները 1, 2, 3, 4, 5 և 6 սյունակների համարներն են:
Քայլ 3. Հաշվիր ուղեծրի ատոմային վերջավոր բազմությունդ:
Աղյուսակի աջ կողմում գտնվող բլոկի խորհրդանիշներին (ներ, պ, դ և զ) և սեղանի ներքևի սյունակներին և անտեսելով բլոկների միջև եղած անկյունագծային գծերը, սյուները բաժանեք սյուների: -արգելափակում և դրանք հերթականությամբ գրիր ներքևից վերև: Կրկին անտեսեք սյունակի բլոկները, որոնք ներառում են բոլոր խաչված տարրերը: Գրեք բլոկ-սյունակի սկիզբը ՝ սկսած սյունակի համարից, այնուհետև բլոկի խորհրդանիշով, օրինակ ՝ 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (Erbium- ի դեպքում):
Նշում. Վերևում գտնվող Er- ի էլեկտրոնային կազմաձևերը գրված են շերտերի թվի աճող կարգով: Կարող եք գրել նաև այն ուղեծրով, որով լրացվում են ուղեծրերը: Հետևեք կասկադին վերևից ներքև (ոչ սյուներ), երբ գրում եք սյունակներ ՝ 1s2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 4 ս2 3d10 4p6 5 վ2 4 դ10 5p6 6s2 4 զ12.
Քայլ 4. Հաշվեք էլեկտրոնները յուրաքանչյուր ուղեծրի հավաքածուի մեջ:
Հաշվեք յուրաքանչյուր սյունակ-բլոկի առանց շերտերի տարրերը ՝ յուրաքանչյուր տարր մուտքագրելով մեկ էլեկտրոն, այնուհետև յուրաքանչյուր սյունակի բլոկի համար գրեք համարը բլոկի խորհրդանիշից հետո, այսպես ՝ 1 վ2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 3d10 4 ս2 4p6 4 դ10 4 զ12 5 վ2 5p6 6s2. Մեր օրինակում սա Erbium- ի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան է:
Քայլ 5. Իմացեք էլեկտրոնի անկանոն կազմաձևումը:
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիայի տասնութ բացառություն կա էներգիայի ամենացածր մակարդակ ունեցող ատոմների համար, կամ այն, ինչ սովորաբար կոչվում է տարրական մակարդակ: Այս բացառությունը խախտում է ընդհանուր կանոնը վերջին երկու -երեք էլեկտրոնների դիրքերում: Նման դեպքում էլեկտրոնի փաստացի կոնֆիգուրացիան էլեկտրոնը պահում է ավելի ցածր էներգիայի վիճակում, քան ատոմի ստանդարտ կոնֆիգուրացիան: Այս անկանոն ատոմներն են.
Քր (…, 3d5, 4s1); Գավաթ (…, 3d10, 4s1); Նշում (…, 4d4, 5s1); Mo (…, 4d5, 5s1); Ռու (…, 4d7, 5s1); Rh (…, 4d8, 5s1); Pd (…, 4d10, 5s0); Աղ (…, 4d10, 5s1); Լա (…, 5d1, 6s2); Ce (…, 4f1, 5d1, 6s2); Gd (…, 4f7, 5d1, 6s2); Ավ (…, 5d10, 6s1); Օդորակում (…, 6d1, 7s2); Թ (…, 6d2, 7s2); Պա (…, 5f2, 6d1, 7s2); U (…, 5f3, 6d1, 7s2); Np (…, 5f4, 6d1, 7s2) և սմ (…, 5f7, 6d1, 7s2):
Խորհուրդներ
-
Երբ ատոմը իոն է, դա նշանակում է, որ պրոտոնների թիվը չի հավասարվում էլեկտրոնների թվին: Ատոմային պարունակությունը (սովորաբար) կցուցադրվի քիմիական նշանի վերին աջ անկյունում: Այսպիսով, +2 պարունակությամբ անտիմոնի ատոմը կունենա 1s էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա2 2s2 2 պ6 3 ս2 3p6 4 ս2 3d10 4p6 5 վ2 4 դ10 5p1. Նշենք, որ 5p3 փոխվել է 5p- ի1. Carefulգույշ եղեք, երբ էլեկտրոնի կոնֆիգուրացիան ավարտվում է այլ ուղեծրով, քան s և p ուղեծրերի բազմությունը:
Երբ հեռացնում եք էլեկտրոնը, կարող եք այն հեռացնել միայն դրա վալենտային ուղեծրից (ներ և պ ուղեծիր): Այսպիսով, եթե կոնֆիգուրացիան ավարտվի 4 վ -ով2 3d7, և ատոմը ստանում է +2 պարունակություն, ապա կազմաձևը կփոխվի և կդառնա 4 -ով ավարտվող0 3d7. Նշենք, որ 3d7ոչ փոփոխություններ, այնուամենայնիվ, s էլեկտրոնի ուղեծիրը կորչում է:
- Յուրաքանչյուր ատոմ ցանկանում է կայուն լինել, և ամենակայուն կազմաձևերը կպարունակեն s և p ուղեծրերի ամբողջական հավաքածու (s2 և p6): Գազերը սկսում են ունենալ այս կազմաձևը, այդ իսկ պատճառով դրանք հազվադեպ են ռեակտիվ լինում և տեղակայված են պարբերական համակարգի աջ կողմում: Այսպիսով, եթե կոնֆիգուրացիան ավարտվում է 3p- ով4, հետևաբար, այս կազմաձևման համար պահանջվում է ընդամենը երկու լրացուցիչ էլեկտրոն (կայուն վեցը հեռացնելու համար, ներառյալ էլեկտրոնները s- ի ուղեծրային հավաքածուում, պահանջում է ավելի շատ էներգիա, ուստի չորսը հեռացնելն ավելի հեշտ է անել): Եվ եթե կոնֆիգուրացիան ավարտվում է 4d- ով3, ապա այս կոնֆիգուրացիային անհրաժեշտ է միայն կորցնել երեք էլեկտրոն `կայուն վիճակի հասնելու համար: Բացի այդ, կես պարունակությամբ շերտերը (s1, p3, d5..) ավելի կայուն են, քան (օրինակ) p4 կամ p2; սակայն, s2 և p6- ը նույնիսկ ավելի կայուն կլինեն:
- Չկա «կիսաբովանդակ մնացորդ» ենթածավալ: Սա պարզեցում է: «Կիսով լցված» ենթամակարդակների հետ կապված բոլոր մնացորդները հիմնված են այն փաստի վրա, որ յուրաքանչյուր ուղեծր ունի միայն մեկ էլեկտրոն, այնպես որ էլեկտրոնների միջև վանելը նվազագույնի է հասցվում:
- Դուք նաև կարող եք գրել տարրի էլեկտրոնային կազմաձևը ՝ պարզապես գրելով դրա վալենտային կազմաձևումը, այսինքն ՝ s և p ուղեծրի վերջին հավաքածուն: Այսպիսով, անտիմոնի ատոմի վալենտային կազմաձևը կլինի 5 վ2 5p3.
- Նույնը չի կարելի ասել իոնների մասին: Իոններ գրելն ավելի դժվար է: Բաց թողեք երկու մակարդակ և հետևեք նույն օրինակին ՝ կախված այն բանից, թե որտեղ եք սկսում գրել, ելնելով այն բանից, թե որքան բարձր կամ ցածր է էլեկտրոնների թիվը:
- Էլեկտրոնային կազմաձևի տեսքով ատոմային թիվը գտնելու համար գումարեք բոլոր թվերը, որոնք հաջորդում են տառերին (s, p, d և f): Այս սկզբունքը վերաբերում է միայն չեզոք ատոմներին, եթե այս ատոմը իոն է, ապա պետք է ավելացնել կամ հեռացնել էլեկտրոններ ՝ ըստ ավելացված կամ հեռացված թվի:
- Էլեկտրոնային կազմաձևեր գրելու երկու տարբեր եղանակներ կան: Դուք կարող եք դրանք գրել շերտի համարի վերև կամ ուղեծրի լրացման կարգով, ինչպես վերը նշված օրինակն է Erbium տարրի համար:
- Կան որոշակի հանգամանքներ, որոնց դեպքում էլեկտրոնները պետք է «խթանվեն»: Երբ ուղեծրերի հավաքածուն լրիվ կամ կիսով չափ լրացնելու համար պահանջվում է միայն մեկ էլեկտրոն, հեռացրեք մեկ էլեկտրոն s կամ p ուղեծրերի մոտակա շարքից և տեղափոխեք այն էլեկտրոնների այն հավաքածու, որը պահանջում է այդ էլեկտրոնը:
- Տառերին հաջորդող թվերը վերնագիր են, այնպես որ դրանք մի գրեք ձեր թեստի վրա: