Come scrivi le configurazioni elettroniche?

1. gruppi #1# e #2# sono conosciuti come #s# blocco, perché quelli elementi hanno elettroni più esterni in un #s# orbitale
2. The #p#Gli elementi di blocco hanno i loro elettroni più esterni nel #p# orbitale (i) ma anche #s# elettroni orbitali.
3. The #d#-block elements fill #d# orbitali con elettroni prima del riempimento #p# orbitali (se non del tutto).
4. The #f#Anche gli elementi di blocco si riempiono #f# orbitali prima del riempimento #p# orbitali e prima #d# orbitali.

Ogni orbitale può contenere un massimo di #2# elettroni, il che significa #s# gli orbitali possono salire a #2#, #p# orbitali fino a #6# (perché #2# elettroni max per #3# orbitali), #d# gli orbitali possono salire a #10# e #f# gli orbitali possono salire a #14#.

Il numero di elettroni in ciascun orbitale è indicato nell'apice nella configurazione elettronica.

Il primo numero quantico è il numero quantico principale #n#, che ti dice l'energia di quegli elettroni. #n# varia da 1 a 7 (teoricamente può andare #8#+).

Il secondo numero quantico, il momento angolare #l#, va da #0# a #n-1#.

• #l = 0# corrisponde a un orbitale
• #l = 1# corrisponde a un orbitale
• #l = 2# corrisponde all'orbitale
• #l = 3# corrisponde a un orbitale
• #l = 4# corrisponde a un orbitale
• #...#

Il terzo numero, il numero quantico magnetico #m_l#, ti dice quanti orbitali ci sono in ogni subshell. Si va da #-l# a #l#. Ad esempio, un elettrone in un orbitale acceso avrebbe un #l# of #0# e quindi può avere solo #m_l# valore di 0. C'è solo 1 possibile #m_l# quindi ci può essere solo 1 s orbitale per livello di energia.

s orbitale #-> l = 0 -> m_l = 0#

• Perché c'è solo 1 possibile #m_l# valore, c'è solo 1 s orbitale per livello di energia, che corrisponde anche al numero del periodo

p orbitale #-> l = 1 -> m_l = -1,0,or 1#

• Perché ci sono 3 possibili #m_l# valori, ci sono 3 orbitali p per livello di energia (a partire dal periodo 2), che corrispondono anche al numero del periodo

orbitale #-> l = 2 -> m_l = -2,-1,0,1, or 2#

• Perché ci sono 5 possibili #m_l# valori, ci sono 5 d orbitali per livello di energia (a partire dal periodo 4), ma il livello di energia per d orbitali è 1 in meno rispetto al numero del periodo, motivo per cui gli elementi del periodo 4 hanno orbitali 3d, il periodo 5 ha orbitali 4d, ecc.

orbitale #-> l = 3 -> m_l = -3,-2,-1,0,1,2, or 3#

• Perché ci sono 7 possibili #m_l# valori, ci sono 7 orbitali f per livello di energia (a partire dal periodo 6), ma il livello di energia per orbitali f è 2 in meno del numero del periodo, quindi gli orbitali 4f nel periodo 6 e gli orbitali 5f nel periodo 7

Il numero quantico finale, rotazione magnetica #m_s#, ti dice la direzione in cui un elettrone gira all'interno di un orbitale e può avere solo i valori #+1/2# per spin up e #-1/2# per spin down.

Ogni singolo elettrone in un elemento ha un diverso set di 4 numeri quantici; nessun 2 elettroni hanno la stessa combinazione di numeri quantici!

Passando alle configurazioni elettroniche, quando si scrivono, l'orbitale viene sempre al primo posto per ogni nuovo periodo. Quando entrano gli orbitali d, f, quegli elettroni devono essere scritti dopo la s e prima di p.

Esempi

• #H# (Idrogeno)
  #1s^1#
  L'idrogeno ha solo 1 elettrone nell'orbitale del primo livello di energia

• #He# (Elio)
  #1s^2#
  L'elio ha 2 elettroni nell'orbitale s, che ora è pieno, del primo livello di energia

• #N# (Azoto)
  #1s^2 2s^2 2p^3# or #[He] 2s^2 2p^3#
  L'azoto ha 2 elettroni nell'orbitale s del primo livello di energia, altri 2 elettroni nell'orbitale di un altro 2 ° livello di energiae 3 elettroni negli orbitali p del 2 ° livello di energia. La seconda rappresentazione è una scorciatoia equivalente comune che utilizza la configurazione elettronica del gas nobile che precede l'elemento.

• #Br# (Bromo)
  #1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 ul (4s^2 3d^10 4p^5)# or #[Ar] 4s^2 3d^10 4p^5#
  Formato simile a prima, ma nota come vengono scritti gli elettroni 3d prima degli elettroni 4p. Nota anche quanto è più semplice e veloce scrivere la stenografia, specialmente in elementi più grandi come il bromo.

• #U# (Uranio)
  #1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^10 5p^6 6s^2 4f^14 5d^10 6p^6 5f^3 6d^1 7s^2 # or #[Rn] 5f^3 6d^1 7s^2#
  Come puoi vedere, gli elementi molto grandi diventano molto complessi nelle loro configurazioni di elettroni e l'ordine di ogni sottostruttura potrebbe non essere corretto (o potrebbe avere molte forme corrette).

Si noti in questi esempi che gli apici per gli orbitali s vanno solo a 2, per p sono aumentati a 6, per d vanno fino a 10 e per f vanno fino a 14. Ciò è dovuto al numero di possibili #m_l# valori per quel tipo orbitale.

Le tendenze periodiche sono molto utili per identificare e classificare gli elementi.