Skvelý spôsob, ako napísať konfiguráciu, je skúsiť z toho vytvoriť pieseň. Zapísanie elektrónovej konfigurácie pre prvok je skvelý spôsob, ako sa pozrieť na distribúciu elektrónov v atóme. V závislosti od prvku môže byť veľmi dlhý. Z tohto dôvodu vedci vyvinuli skrátenú notáciu, ktorá zahŕňa použitie vzácneho plynu na reprezentáciu elektrónov, ktoré nie sú valenčnými elektrónmi. To zjednodušuje konfiguráciu elektrónov a uľahčuje pochopenie chémie prvku.
Kroky
Časť 1 z 2: Zápis normálnej elektrónovej konfigurácie prvku
Krok 1. Identifikujte počet elektrónov prítomných v prvku
Atómové číslo prvku udáva počet protónov, ktoré má. Pretože prvky v neutrálnom stave majú rovnaký počet protónov a elektrónov, môžete tiež použiť atómové číslo ako počet elektrónov, ktoré prvok má. Atómové číslo, ktoré sa nachádza v periodickej tabuľke, je číslo zapísané priamo nad symbolom prvku.
Symbolom sodíka je napríklad Na. Atómové číslo Na je 11
Krok 2. Vedieť o elektrónových škrupinách a energetických hladinách
Prvý elektrónový obal má iba energetickú úroveň s, druhý elektrónový obal má energetickú úroveň s aj p. Tretí elektrónový obal má energetickú úroveň s, p a d. Štvrtý elektrónový obal má energetickú úroveň s, p, d a f. Existujú viac ako štyri elektrónové obaly, ale pre štandardný kurz chémie budete spravidla používať iba prvé štyri.
- Každá energetická hladina môže obsahovať maximálne 2 elektróny.
- Každá úroveň energie p môže obsahovať maximálne 6 elektrónov.
- Každá úroveň energie d môže obsahovať maximálne 10 elektrónov.
- Každá úroveň energie f môže obsahovať maximálne 14 elektrónov.
Krok 3. Naučte sa pravidlá pre plnenie elektrónov
Podľa Aufbauovho princípu musíte pridať elektróny na najnižšie energetické hladiny, než bude možné elektrón pridať na vyššiu energetickú úroveň. Každá energetická hladina môže mať viac suborbitálov, ale každý suborbitál môže obsahovať maximálne dva elektróny v danom čase. Energetická hladina s má jeden suborbitál, p má 3 suborbitály, d má 5 suborbitálov a f má 7 suborbitálov.
Energetická hladina d má o niečo vyššiu energiu ako energetická hladina s v dolnom elektrónovom obale, takže vyššia energetická hladina s sa naplní pred nižšou energetickou hladinou d. Na zápis konfigurácie elektrónov to znamená, že to bude vyzerať takto: 1 s22 s22 str63 s23 str64 s23d10.
Krok 4. Na napísanie konfigurácií elektrónov použite diagonálnu konfiguračnú tabuľku
Najjednoduchší spôsob, ako si zapamätať, ako sa elektróny plnia, je použiť konfiguračnú tabuľku. Tu napíšete každú škrupinu a úrovne energie v nej. Nakreslite diagonálne čiary od pravého horného rohu do ľavého dolného rohu každého riadku. Konfiguračný diagram vyzerá takto:
-
1 s
2 s 2 str
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7 s 7 s
- Napríklad: Elektrónová konfigurácia sodíka (11 elektrónov) je 1 s22 s22 str63 s1.
Krok 5. Rozpoznajte, aký bude posledný orbitál každej konfigurácie
Pohľadom na periodickú tabuľku môžete určiť, aká bude posledná subškrupina a energetická úroveň konfigurácie elektrónov. Najprv určte, do ktorého bloku prvok patrí (s, p, d alebo f). Potom spočítajte, v ktorom riadku sa prvok nachádza. Nakoniec spočítajte, v ktorom stĺpci sa prvok nachádza.
- Napríklad sodík je v bloku s, takže posledný orbitál jeho elektrónovej konfigurácie bude s. Je v treťom rade a prvom stĺpci, preto posledný orbitál je 3 s1. Je to dobrý spôsob, ako znova skontrolovať svoju konečnú odpoveď.
- Toto pravidlo je pre orbitál d trochu odlišné. Prvý rad prvkov d-bloku začína vo štvrtom rade, ale od čísla riadka musíte odpočítať 1, pretože hladiny s sú energeticky nižšie ako úrovne d. Napríklad vanád končí na 3d3.
- Ďalším spôsobom, ako skontrolovať svoju prácu, je spojiť všetky horné indexy. Mali by sa rovnať počtu elektrónov v prvku. Ak máte príliš málo alebo príliš veľa elektrónov, budete sa musieť pozrieť na svoju prácu a skúsiť to znova.
Časť 2 z 2: Písanie konfigurácie vzácnych plynových elektrónov
Krok 1. Pochopte konfiguráciu vzácnych plynových elektrónov
Konfigurácia elektrónov vzácnych plynných plynov je typom skratky k zápisu úplnej elektrónovej konfigurácie prvku. Skratka vzácnych plynov sa používa na zhrnutie elektrónovej konfigurácie prvku a zároveň poskytuje najrelevantnejšie informácie o valenčných elektrónoch tohto prvku.
- Vzácny plyn je nahradený tak, aby predstavoval všetky elektróny, ktoré nie sú valenčnými elektrónmi.
- Vzácnymi plynmi sú hélium, neón, argón, kryptón, xenón a radón a nachádzajú sa v poslednom stĺpci periodickej tabuľky.
Krok 2. Identifikujte vzácny plyn v období pred vašim živlom
Perióda prvku je horizontálny riadok, v ktorom sa prvok nachádza. Ak je prvok vo štvrtom riadku periodickej tabuľky, je v období štyri. Vzácny plyn, ktorý použijete, sa bude nachádzať v treťom období. Nasleduje zoznam vzácnych plynov a ich období:
- 1: Hélium
- 2: Neón
- 3: Argón
- 4: Krypton
- 5: Xenón
- 6: Radón
- Napríklad sodík je v treťom období. Na konfiguráciu vzácnych plynov použijeme neón, pretože je v období 2.
Krok 3. Nahraďte vzácny plyn rovnakým počtom elektrónov, aké má vzácny plyn
Existuje niekoľko spôsobov, ako vykonať nasledujúci krok. Môžete fyzicky zapísať konfiguráciu elektrónov pre vzácny plyn a potom nahradiť rovnakú konfiguráciu vo svojom prvku záujmu. Alternatívou je odstrániť rovnaký počet elektrónov, aké má vzácny plyn, z prvku, pre ktorý píšete konfiguráciu.
- Napríklad sodík má 11 elektrónov a neón má 10 elektrónov.
- Plná elektrónová konfigurácia sodíka je 1 s2 s222 str63 s1 a neón má 1 s2 s222 str6. Ako vidíte, sodík má 3 s1 že neón nemá, preto konfigurácia vzácnych plynov pre sodík bude [Ne] s1.
- Prípadne môžete počítať horné indexy energetických úrovní, kým sa nedostanete k desiatim. Odstráňte tieto energetické hladiny a nechajte to, čo zostáva. Pri použití neónu na zápis elektrónovej konfigurácie sodíka vám zostane jeden elektrón: [Ne] 3 s1.