Sparknotes SAT Chemie Elektronenkonfigurationen
Nun wollen wir diskutieren, wie die Elektronenkonfiguration für ein Atom, mit anderen Worten, um zu bestimmen, wie sich Elektronen in einem Atom angeordnet sind. Die erste und wichtigste Regel zu erinnern, wann, wie, um zu bestimmen versucht, Elektronen im Atom angeordnet sein Hund-Regel ist. wonach die stabilste Anordnung von Elektronen, die sind, die die maximale Anzahl der ungepaarten Elektronen ermöglicht. Diese Anordnung minimiert Elektron-Elektron-Abstoßungen. Hier ist eine Analogie. In großen Familien mit mehreren Kindern, ist es ein Luxus für jedes Kind sein eigenes Zimmer zu haben. Es ist weit weniger Getue und kämpfen, wenn Geschwister nicht gezwungen sind Wohnräume zu teilen: der gesamte Haushalt erfährt eine geringere Intensität, weniger abgekämpft Energiezustand. Ebenso werden Elektronen in Orbitalen verfügbar gehen einzeln vor zu paaren beginnen. Alle Einzel Insassen Elektronen-Orbitale parallel Spins, bezeichnet werden mit einem nach oben gerichteten Pfeil, und eine magnetische Spinquantenzahl von +1/2.
Wie wir bereits erwähnt, jedes Hauptenergieniveau, n. hat n Unterebenen. Das bedeutet, die erste sublevel hat, die zweiten zwei, die dritte hat drei usw. Die Unterebene s genannt werden. Seite d. und f.
Energieniveau Hauptquantenzahl n
Anzahl der Unterebenen
Die Namen der Unterebenen
Anzahl der Orbitale
Maximale Anzahl der Elektronen
Quantenzahl, l
Wir können das Periodensystem verwenden, diese Aufgabe zu erleichtern.
Hinweis Es sind nur zwei Elemente in der ersten Periode (die erste Reihe des Periodensystems ist); ihre Elektronen sind in dem ersten Hauptenergieniveau: n = 1. Die zweite Periode (Zeile) insgesamt acht Elemente enthält, die alle zwei Unterstufen: s und p; s Unterebenen enthalten zwei Elektronen, wenn sie voll, während p Unterstufen enthalten sechs Elektronen, wenn sie voll (weil p Unterstufen enthalten jeweils drei Orbitale).
Die dritte Periode sieht viel wie die zweite wegen der Elektron-Elektron-Interferenz. Es dauert weniger Energie für ein Elektron in 4s zu platzieren als in 3d. so füllt, bevor 4s 3d. Beachten Sie, dass die Mitte des Periodensystems, ein Quadrat von 10 Spalten enthält: das sind die Elemente in dem die d-Orbitale gefüllt werden (diese Elemente sind die Übergangsmetalle bezeichnet). Betrachten Sie nun die zwei Reihen von 14 Elementen am Ende der Tabelle. In diesen seltenen Erdelementen sind die f-Orbitale gefüllt.
Ein letzter Hinweis über Elektronenkonfigurationen. Sie können das Periodensystem verwenden, um schnell die Valenzelektrons Konfiguration jedes Elements zu bestimmen. Die Valenzelektronen sind die äußersten Elektronen in einem Atom-diejenigen, die in Bindung beteiligt sind. Der Tag des Tests, sobald Sie Ihr Periodensystem erhalten (die im Testheft kommt), beschriften Sie die Zeilen wie oben im Stand der Technik gezeigt. Die Zahl an der Spitze von jedem der Reihen (d 1A, 2A, etc.) werden Ihnen sagen, wie viele Valenzelektronen jedes Element in dieser bestimmten Reihe hat, die bei der Bestimmung Lewis Punktstrukturen sehr nützlich sein wird. Mehr dazu später.
Unter Verwendung des Periodensystems, bestimmen die Elektronenkonfiguration für Schwefel.
Erste Schwefel im Periodensystem ausfindig zu machen; es ist in der dritten Periode, in dem p-Block von Elementen. Graf von links nach rechts in dem p-Block, und Sie feststellen, dass Schwefel der Valenzelektronen haben eine Endung Konfiguration von 3p 4. das alles bedeutet, bis zu diesem sublevel auch voll ist, so seine Elektronenkonfiguration 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4. Sie können überprüfen Sie Ihre Antwort-das neutrale Schwefelatom hat 16 Protonen und 16 Elektronen. Fügen Sie die Anzahl der Elektronen in Ihrer Antwort auf: 2 + 2 + 6 + 2 + 4 = 16.
Eine andere Möglichkeit, diese und andere Elektronenkonfigurationen auszudrücken, ist das Symbol für das Edelgas in Frage vor dem Element zu verwenden, das seine Elektronenkonfiguration annimmt, und fügen auf den zusätzlichen Orbitale. So Schwefel, unser obiges Beispiel kann geschrieben werden [Ne] 3s 2 3p 4.
Orbital-Notation ist im Grunde nur eine andere Art und Weise die Elektronenkonfiguration eines Atoms auszudrücken. Es ist sehr nützlich in der Quanten Bestimmung Zahlen sowie Elektronenpaarung. Die Orbital Notation für Schwefel würde wie folgt dargestellt werden:
Beachten Sie, dass Elektronen, 5, 6, 7 und gingen in ihre eigenen Orbitale vor Elektronen 8, 9 und 10 eingegeben, Paarungen in der 2P sublevel zwingen; das gleiche geschieht in der 3er-Ebene.
Jetzt können wir den Satz von Quantenzahlen bestimmen. Erstens, n = 3, da die Valenzelektronen (die äußersten Elektron) ein 3P Elektron. Weiter wissen wir, dass p Unterstufen einen l-Wert von 1 haben Wir wissen, dass ml einen Wert zwischen l und -l haben kann. und die ml Quantenzahl zu bekommen, wir gehen zurück auf die Orbital Notation für die Valenzelektronen und konzentrieren sich auf die 3er sublevel allein. Es sieht aus wie das:
Einfach die Nummer die Rohlinge mit einem in die Mitte leer, mit negativen Zahlen links und positiv nach rechts von der Null zugewiesen Null. Das letzte Elektron war die Nummer 16 und „landete“ in dem ersten leeren als Pfeil nach unten, die ihren ml = bedeuten -1 und ms = -1/2, da das Elektron der zweite ist in der Orbital platziert werden und daher muß eine negative Spin.
Also, wenn die Bestimmung ml. machen nur eine Nummer Zeile unterhalb des sublevel, mit Null in der Mitte, negative Zahlen auf der linken Seite, und positive Zahlen auf der rechten Seite. Machen Sie so viele Rohlinge, da es Orbitale für eine gegebene sublevel sind. Für die Zuordnung ms. das erste Elektron in einem Orbital (der Pfeil nach oben) plaziert wird die +1/2, und der zweite (der Pfeil nach unten) erhält den -1/2.
Zuerst denkt über die Elektronenkonfiguration: n = 5 und l = 1, so ist es ein 5p Elektron sein muss. Die ms Quantenzahl entspricht diese Orbital Notation Bild:
Achten Sie darauf, die Lücken nummerieren und erkennen, dass die -1/2 bedeutet, es ist eine Paarung Elektron! Das Element hat eine Konfiguration 5P 4; so muss es Tellur sein.
Füllen Sie die folgende Tabelle: