Янз бүрийн элементийн атомуудын электрон тохиргоог хэрхэн бичих вэ

Агуулгын хүснэгт:

Янз бүрийн элементийн атомуудын электрон тохиргоог хэрхэн бичих вэ
Янз бүрийн элементийн атомуудын электрон тохиргоог хэрхэн бичих вэ

Видео: Янз бүрийн элементийн атомуудын электрон тохиргоог хэрхэн бичих вэ

Видео: Янз бүрийн элементийн атомуудын электрон тохиргоог хэрхэн бичих вэ
Видео: My Secret Romance - Серия 7 - Полный выпуск с русскими субтитрами | К-Драма | Корейские дорамы 2024, May
Anonim

Атомын электрон тохиргоо нь электронуудын тойрог замын тоон дүрслэл юм. Электрон тойрог зам нь ихэвчлэн атомууд байдаг атомын цөмийн эргэн тойрон дахь өөр өөр бүсүүд юм. Электроны тохиргоо нь уншигчдад атомын тойрог зам, тойрог зам бүрийг эзэлдэг электронуудын тухай хэлж чадна. Электрон тохиргооны үндсэн зарчмуудыг ойлгосны дараа та өөрийн тохиргоог бичиж, химийн тестээ итгэлтэйгээр хийх боломжтой болно.

Алхам

2 -ийн 1 -р арга: Хугацааны хүснэгтээр дамжуулан электроныг тодорхойлох

Зураг
Зураг

Алхам 1. Атомын дугаараа олоорой

Атом бүр тодорхой тооны электронтой байдаг. Дээрх үечилсэн хүснэгтээс атомынхаа химийн тэмдгийг олоорой. Атомын дугаар нь эерэг бүхэл тоо бөгөөд 1 -ээс (устөрөгчийн хувьд) эхэлж, дараагийн атомуудын хувьд 1 -ээр нэмэгддэг. Энэ атомын дугаар нь атом дахь протоны тоо юм. Тиймээс энэ нь тэг агуулгатай атом дахь электронуудын тоог илэрхийлдэг.

Алхам 2. Атомын агуулгыг тодорхойлох

Тэг агуулгатай атомууд дээрхи үечилсэн хүснэгтэд заасан электронуудын тоо яг байх болно. Гэсэн хэдий ч агуулгатай атом нь агуулгын хэмжээнээс хамааран олон тооны электронтой байх болно. Хэрэв та атомын агуулгатай харьцаж байгаа бол электрон нэмэх эсвэл нэмэх: сөрөг цэнэг бүрт нэг электрон нэмж, эерэг цэнэг тус бүрт нэгийг хасна уу.

Жишээлбэл, -1 -ийн агууламжтай натрийн атом нь үндсэн атомын дугаараас гадна нэмэлт электронтой байх болно. Энэ нь натрийн атом нь нийт 12 электронтой байх болно

Алхам 3. Стандарт тойрог замын жагсаалтыг санах ойдоо хадгална уу

Атом электрон олж авахдаа өөр өөр тойрог замыг тодорхой дарааллаар дүүргэдэг. Эдгээр тойрог замын багц бүрийг бүрэн эзэмшихэд тэгш тооны электрон агуулагдах болно. Эдгээр тойрог замын багцууд нь:

  • S тойрог замын багц (электрон тохиргооны аль ч тоо, дараа нь "s") нь нэг тойрог замыг агуулдаг бөгөөд Паулигийн хасах зарчмын дагуу нэг тойрог замд хамгийн ихдээ 2 электрон багтдаг тул s тойрог замын багц бүр нь 2 электрон агуулдаг.
  • P тойрог замын багц нь 3 тойрог зам агуулдаг бөгөөд нийт 6 электроныг багтааж болно.
  • D тойрог замын багц нь 5 тойрог зам агуулдаг тул энэ багцад 10 электрон багтах боломжтой.
  • F тойрог замын багц нь 7 тойрог зам агуулдаг тул 14 электроныг багтааж болно.

Алхам 4. Электрон тохиргооны тэмдэглэгээг ойлгох

Электроны тохиргоог атом ба тойрог зам дахь электронуудын тоог тодорхой харуулсан байдлаар бичсэн болно. Орбит тус бүрийг дараалсан байдлаар бичдэг бөгөөд тойрог зам тус бүрийн электронуудын тоог жижиг үсгээр, тойрог замын нэрний баруун талд илүү өндөр байрлалд бичдэг. Эцсийн электрон тохиргоо нь тойрог замын нэр ба дээд бичээсүүдийн талаархи өгөгдлийн цуглуулга юм.

Жишээлбэл, энд энгийн электрон тохиргоо байна: 2 2s26. Энэхүү тохиргоо нь 1s тойрог замын олонлогт 2 электрон, 2s тойрог замд 2 электрон, 2p тойрог замд 6 электрон байгааг харуулж байна. 2 + 2 + 6 = 10 электрон. Энэхүү электрон тохиргоо нь агуулгагүй неон атомуудад хамаарна (неоны атомын дугаар 10).

Алхам 5. Орбитын дарааллыг санаарай

Хэдийгээр тойрог замын багцыг электрон давхаргын тооноос хамаарч дугаарладаг боловч тойрог замуудыг энергийнхээ дагуу эрэмбэлдэг болохыг анхаарна уу. Жишээлбэл, 4s2 3d атомаас бага энергийн түвшинг агуулсан (эсвэл илүү дэгдэмхий)10 хэсэгчлэн эсвэл бүрэн бөглөсөн тул 4 -р баганыг эхлээд бичнэ. Та тойрог замуудын дарааллыг мэдсэнийхээ дараа атом бүрийн электронуудын тоон дээр үндэслэн бөглөх боломжтой. Тойрог замыг бөглөх дараалал дараах байдалтай байна. 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.

  • Орбит бүрийг бүрэн дүүргэсэн атомын электрон тохиргоо иймэрхүү харагдах болно: 1s2 2s26 3s26 4s2 3d106 5s2 4d106 6s2 4f14 5d10 6 х6 7s2 5f14 6d107 х68s2
  • Дээрх жагсаалт, хэрэв бүх давхаргыг бөглөсөн бол үечилсэн хүснэгтийн хамгийн их дугаарлагдсан атом болох Uuo (Ununoctium) 118 -ийн электрон тохиргоо байх болно, тиймээс энэ электрон тохиргоо нь одоогоор мэдэгдэж байгаа бүх электрон давхаргыг агуулдаг. төвийг сахисан атом.

Алхам 6. Атом дахь электронуудын тоонд үндэслэн тойрог замыг бөглөнө үү

Жишээлбэл, хэрэв бид кальцийн атомын электрон тохиргоог агуулгагүйгээр бичихийг хүсч байвал үечилсэн хүснэгт дээрх кальцийн атомын тоог тодорхойлохоос эхэлнэ. Энэ тоо 20 байгаа тул бид 20 электронтой атомын тохиргоог дээрх дарааллаар бичнэ.

  • Дээрх дарааллыг дагаж нийт 20 электрон хүрэх хүртэл тойрог замыг бөглөнө үү. 1s тойрог замд хоёр электрон, 2s тойрог зам 2, 2p тойрог 6, 3s тойрог 2, 3p тойрог зургаа, 4s хоёр тойрог зам (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20) байдаг. Тиймээс кальцийн электрон тохиргоотой. нь: 2 2s26 3s26 4s2.
  • Анхаарна уу: Таны тойрог зам томрох тусам энергийн түвшин өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, та 4 -р энергийн түвшинд хүрэх үед 4 -р хэсэг нь эхнийх болно. дараа нь 3d. Дөрөв дэх энергийн түвшний дараа та 5 -р түвшинд очиж, захиалга эхэндээ эргэж ирнэ. Энэ нь энергийн 3 -р түвшний дараа л тохиолддог.

Алхам 7. Үе үеийн хүснэгтийг харааны товчлол болгон ашигла

Хугацааны хүснэгтийн хэлбэр нь электрон тохиргооны тойрог замын дарааллыг илэрхийлдэг болохыг та анзаарсан байх. Жишээлбэл, зүүн талын хоёр дахь баганын атомууд үргэлж "s" -ээр төгсдөг2", нимгэн төвийн баруун гар талын бүс дэх атомууд үргэлж" d "-ээр төгсдөг10, "гэх мэт үелэх хүснэгтийг электронуудын тохиргоог бичихдээ харааны тусламж болгон ашиглаарай. Таны тойрог замд бичсэн электронуудын дараалал нь таны ширээн дээрх байрлалтай шууд холбоотой. Доорхыг үзнэ үү.

  • Тодруулбал, хамгийн зүүн талын хоёр багана нь s тойрог замд төгссөн электрон тохируулгатай атомуудыг, хүснэгтийн баруун тал нь тойрог замд төгссөн электрон тохируулгатай атомуудыг, дунд хэсгүүд нь d тойрог замд төгссөн атомуудыг, доод хагас нь төгсгөлтэй атомуудыг илэрхийлдэг. d тойрог замууд. тойрог замууд f.
  • Жишээлбэл, та хлорын электрон тохиргоог бичихийг хүсч байвал "Энэ атом нь үечилсэн хүснэгтийн гурав дахь эгнээнд (эсвэл" үе ") байна. Энэ нь мөн p-тойрог замын блокийн тав дахь баганад байна гэж бодоорой. үечилсэн хүснэгт. Тиймээс электроны тохиргоо нь … 3х болно5
  • Анхааруулга - хүснэгт дэх d ба f тойрог замын бүсүүд нь тэдгээрийн байрлаж буй эгнээний өөр өөр энергийн түвшинг илэрхийлнэ. Жишээлбэл, d тойрог замын блокуудын эхний эгнээ нь 4 -р үед байрлаж байгаа ч 3d тойрог замыг илэрхийлдэг бол f тойрог замын эхний эгнээ нь яг 6 -р үед байсан ч 4f тойрог замыг илэрхийлдэг.

Алхам 8. Электрон тохиргоог хэрхэн хурдан бичиж сурах

Хугацааны хүснэгтийн баруун талд байрлах атомуудыг нэрлэдэг эрхэм хий. Эдгээр элементүүд нь химийн хувьд маш тогтвортой байдаг. Цахим тохиргоог бичих урт процессыг богиносгохын тулд хаалтанд атомаас цөөн электронтой хамгийн ойрын хийн элементийн химийн тэмдгийг бичээд дараа нь дараагийн тойрог замын электрон тохиргоог үргэлжлүүлнэ үү. Доорх жишээг үзнэ үү.

  • Энэхүү ойлголтыг ойлгоход хялбар болгохын тулд жишээ тохиргоог өгсөн болно. Цайрын (30 дугаартай атомын дугаартай) тохиргоог хий хурдан хийх аргыг ашиглан бичье. Цайрын электронуудын ерөнхий тохиргоо нь: 1s2 2s26 3s26 4s2 3d10. Гэсэн хэдий ч 1s гэдгийг анхаарна уу2 2s26 3s26 Энэ бол эрхэмсэг хий болох Аргоны тохиргоо юм. Цайрын электрон тэмдэглэгээний энэ хэсгийг хаалтанд оруулдаг химийн тэмдэг Аргоноор солино ([Ar].)
  • Тиймээс цайрын электрон тохиргоог дараах байдлаар хурдан бичиж болно [Ar] 4s2 3d10.

2 -ийн 2 -р арга: ADOMAH -ийн үечилсэн хүснэгтийг ашиглах

ADOMAH Хүснэгт v2
ADOMAH Хүснэгт v2

Алхам 1. ADOMAH -ийн үечилсэн хүснэгтийг ойлгох

Электрон тохиргоог бичих энэ арга нь тэдгээрийг цээжлэх шаардлагагүй болно. Гэсэн хэдий ч уламжлалт үечилсэн хүснэгтэд дөрөв дэх эгнээнээс эхлэн хугацааны дугаар нь электрон давхаргыг төлөөлдөггүй тул үечилсэн хүснэгтийг дахин зохион байгуулах шаардлагатай байна. Эрдэмтэн Валерий Циммерманы тусгайлан бүтээсэн үечилсэн хүснэгт болох ADOMAH -ийн үелэх хүснэгтийг хайж олоорой. Та үүнийг онлайн хайлтаар хялбархан олох боломжтой.

  • ADOMAH -ийн үечилсэн хүснэгтэд хэвтээ эгнээ нь галоген, сул хий, шүлтлэг металл, шүлтлэг шороо гэх мэт элементүүдийн бүлгийг илэрхийлдэг. Босоо баганууд нь электрон давхаргыг төлөөлдөг бөгөөд тухайн үеийг харгалзах "каскадууд" (s, p, d ба f блокуудыг холбосон диагональ шугамууд) гэж нэрлэдэг.
  • Гели нь устөрөгчийн дэргэд зөөгддөг, учир нь хоёулаа 1с тойрог замтай. Хэд хэдэн үеийг (s, p, d ба f) баруун талд харуулсан бөгөөд давхаргын дугаарыг доор харуулав. Элементүүдийг 1 -ээс 120 хүртэл дугаарласан тэгш өнцөгт хайрцганд харуулав. Эдгээр тоонууд нь төвийг сахисан атом дахь электронуудын нийт тоог илэрхийлдэг ердийн атомын тоо юм.

Алхам 2. ADOMAH хүснэгтээс атомаа олоорой

Элементийн электрон тохиргоог бичихийн тулд түүний тэмдгийг ADOMAH -ийн үечилсэн хүснэгтэд байршуулж, атомын дугаар өндөртэй бүх элементүүдийг зур. Жишээлбэл, хэрэв та Erbium (68) электрон тохиргоог бичихийг хүсвэл 69 -ээс 120 хүртэлх элементүүдийг хайчилж ав.

Хүснэгтийн доод талд байгаа 1 -ээс 8 хүртэлх тоонуудыг анхаарч үзээрэй. Эдгээр тоонууд нь электрон давхаргын дугаар буюу баганын дугаарууд юм. Зөвхөн таны зурсан элементүүдийг агуулсан баганыг үл тоомсорлоорой. Erbium -ийн хувьд үлдсэн багана нь 1, 2, 3, 4, 5, 6 -р баганын дугаарууд юм

Алхам 3. Атомын хязгаарлагдмал тойрог замыг тооцоол

Хүснэгтийн баруун талд байгаа блок тэмдэг (s, p, d, f) болон хүснэгтийн доод талд байгаа баганын дугаарыг хараад блокуудын хоорондох диагональ шугамыг үл тоомсорлосноор баганыг багана болгон хуваана. -Block тэдгээрийг доороос дээш дарааллаар нь бич. Дахин хэлэхэд бүх хөндлөн элементүүдийг багтаасан баганын блокуудыг үл тоомсорлоорой. Блокны баганын эхлэлийг баганын дугаараас эхэлж, дараа нь блокийн тэмдгийг бичнэ үү: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (Эрбиумын хувьд).

Тэмдэглэл: Дээрх Er -ийн электрон тохиргоог давхаргын тоог нэмэгдүүлэх дарааллаар бичсэн болно. Та мөн тойрог замыг бөглөх дарааллаар бичиж болно. Баганын блокуудыг бичихдээ каскадыг дээрээс доош нь (багана биш) дагаж мөрдөөрэй: 1s2 2s26 3s26 4s2 3d106 5s2 4d106 6s2 4f12.

Алхам 4. Орбитын тойрог бүрт электроныг тоол

Багана-блок тус бүр дэх тайлагдаагүй элементүүдийг тоолж, нэг элементэд нэг электрон оруулаад дараа нь баганы блок бүрийн блок тэмдгийн дараах тоог бичнэ үү: 1s2 2s26 3s26 3d10 4s26 4d10 4f12 5s26 6s2. Бидний жишээн дээр энэ бол Erbium -ийн электрон тохиргоо юм.

Алхам 5. Тогтмол бус электрон тохиргоог мэдэх

Хамгийн бага энергитэй атомын электрон тохиргоонд арван найман үл хамаарах зүйл байдаг, эсвэл үүнийг энгийн түвшин гэж нэрлэдэг. Энэхүү үл хамаарах зүйл нь сүүлийн хоёроос гурван электроны байрлал дахь ерөнхий дүрмийг зөрчиж байна. Ийм тохиолдолд бодит электрон тохиргоо нь электроныг атомын стандарт тохиргооноос бага энергийн төлөвт байлгадаг. Эдгээр тогтворгүй атомууд нь:

Cr (…, 3d5, 4s1); Cu (…, 3d10, 4s1); Nb (…, 4d4, 5s1); Мо (…, 4d5, 5s1); Ру (…, 4d7, 5s1); Rh (…, 4d8, 5s1); Pd (…, 4d10, 5s0); Аг (…, 4d10, 5s1); Ла (…, 5d1, 6s2); Ce (…, 4f1, 5d1, 6s2); Gd (…, 4f7, 5d1, 6s2); Au (…, 5d10, 6s1); Агааржуулагч (…, 6d1, 7s2); Th (…, 6d2, 7s2); Па (…, 5f2, 6d1, 7s2); У (…, 5f3, 6d1, 7s2); Np (…, 5f4, 6d1, 7s2) ба см (…, 5f7, 6d1, 7s2).

Зөвлөмж

  • Атом ион байх үед энэ нь протоны тоо электроны тоотой тэнцэхгүй гэсэн үг юм. Атомын агуулгыг (ихэвчлэн) химийн тэмдгийн баруун дээд буланд харуулна. Ийнхүү +2 агуулгатай сурьма атом 1 секундын электрон тохиргоотой болно2 2s26 3s26 4s2 3d106 5s2 4d101. 5p гэдгийг анхаарна уу3 5p болгож өөрчилсөн1. S ба p тойрог замаас өөр тойрог замд электрон тохиргоо дуусах үед болгоомжтой байгаарай.

    Та электроныг салгахдаа зөвхөн валентын тойрог замаас нь салгаж болно. Тиймээс хэрэв тохиргоо 4 секундын дотор дуусна2 3d7, мөн атом нь +2 агуулгатай болно, дараа нь тохиргоо 4 секундын дотор дуусах болно0 3d7. 3d гэдгийг анхаарна уу7үгүй өөрчлөгдөх боловч электрон тойрог зам алдагдах болно.

  • Атом бүр тогтвортой байхыг хүсдэг бөгөөд хамгийн тогтвортой тохиргоо нь s ба p тойрог замын бүрэн багцыг агуулдаг (s2 ба p6). Хий нь ийм тохиргоотой болж эхэлдэг тул ховор реактив бөгөөд үечилсэн хүснэгтийн баруун талд байрладаг. Тиймээс хэрэв тохиргоо 3p -ээр төгссөн бол4Тиймээс, энэ тохиргоонд тогтвортой байхын тулд зөвхөн хоёр нэмэлт электрон шаардагдана (тойрог замын багц дахь электроныг оролцуулаад зургаа, илүү их энерги шаарддаг тул 4 -ийг хасахад илүү хялбар болно). Хэрэв тохиргоо 4d дээр дуусвал3, дараа нь энэ тохиргоо нь тогтвортой төлөвт хүрэхийн тулд зөвхөн гурван электроноо алдах шаардлагатай болно. Мөн хагас агуулгатай (s1, p3, d5..) давхаргууд (жишээлбэл) p4 эсвэл p2 -ээс илүү тогтвортой байдаг; Гэсэн хэдий ч s2 ба p6 нь илүү тогтвортой байх болно.
  • "Хагас агуулгын тэнцвэр" гэсэн дэд түвшин гэж байдаггүй. Энэ бол хялбаршуулалт юм. "Хагас дүүрсэн" дэд түвшинтэй холбоотой бүх тэнцвэрийг тойрог зам бүр зөвхөн нэг электронтой байдаг тул электронуудын хоорондох түлхэлтийг багасгадаг.
  • Та мөн элементийн электрон тохиргоог зөвхөн валентын тохиргоог бичих замаар бичиж болно, өөрөөр хэлбэл s ба p тойрог замын сүүлчийн багц. Тиймээс сурьма атомын валентийн тохиргоо 5 сек байх болно23.
  • Ионуудын хувьд мөн адил биш юм. Ион бичих нь илүү хэцүү байдаг. Электроны тоо их, бага байгаагаас хамааран бичиж эхлэх газраасаа хамааран хоёр түвшинг алгасаад ижил загварыг дагаж мөрдөөрэй.
  • Атомын дугаарыг электрон тохиргоо хэлбэрээр олохын тулд үсгүүдийг дагасан бүх тоонуудыг (s, p, d, f) нэмнэ үү. Энэ зарчим нь зөвхөн төвийг сахисан атомуудад хамаарна, хэрэв энэ атом ион бол та нэмж, хассан тооны дагуу электрон нэмэх эсвэл хасах ёстой.
  • Электрон тохиргоог бичих хоёр өөр арга байдаг. Та тэдгээрийг Erbium элементийн дээрх жишээн дээрх шиг давхаргын дугаар дээш эсвэл тойрог замыг бөглөх дарааллаар бичиж болно.
  • Электроныг "сурталчлах" шаардлагатай зарим нөхцөл байдал байдаг. Олон тооны тойрог замд зөвхөн нэг электроныг дүүргэх буюу хагасаар дүүргэхийн тулд хамгийн ойр байгаа s эсвэл p тойрог замаас нэг электроныг аваад тэр электроныг шаарддаг тойрог зам руу шилжүүлнэ.
  • Дараах үсгүүд нь дээд үсгээр бичигдсэн тул тэдгээрийг тест дээрээ бүү бичээрэй.

Зөвлөмж болгож буй: