Електронна конфигурация на таблицата с химични елементи. Пълни електронни формули на атомите на елементите

атом- електрически неутрална частица, състояща се от положително заредено ядро ​​и отрицателно заредени електрони. В центъра на атома е положително заредено ядро. Той заема незначителна част от пространството вътре в атома, в него са концентрирани целият положителен заряд и почти цялата маса на атома.

Ядрото се състои от елементарни частици – протон и неутрон; Електроните се движат около атомното ядро ​​по затворени орбитали.

протон (r)- елементарна частица с относителна маса от 1,00728 атомни масови единици и заряд от +1 условна единица. Броят на протоните в атомното ядро ​​е равен на серийния номер на елемента в Периодичната система на D.I. Менделеев.

неутрон (n)- елементарна неутрална частица с относителна маса 1,00866 атомна масова единица (a.m.u.).

Броят на неутроните в ядрото N се определя по формулата:

където A е масовото число, Z е зарядът на ядрото, равен на броя на протоните (сериен номер).

Обикновено параметрите на ядрото на атома се записват по следния начин: зарядът на ядрото се поставя в долния ляв ъгъл на символа на елемента, а масовото число се поставя в горната част, например:

Този запис показва, че ядреният заряд (следователно броят на протоните) за фосфорен атом е 15, масовото число е 31, а броят на неутроните е 31 - 15 = 16. Тъй като масите на протона и неутрона се различават много малко един от друг, масата на числото е приблизително равна на относителната атомна маса на ядрото.

електрон (e -)- елементарна частица с маса 0,00055 a. e.m. и условно зареждане –1. Броят на електроните в атома е равен на заряда на атомното ядро ​​(поредният номер на елемента в Периодичната система на Д. И. Менделеев).

Електроните се движат около ядрото по строго определени орбити, образувайки така наречения електронен облак.

Областта на пространството около атомното ядро, където е най-вероятно да бъде намерен електронът (90% или повече), определя формата на електронния облак.

Електронният облак на s-електрона има сферична форма; s-енергийното подниво може да има максимум два електрона.

Електронният облак на p-електрона е с форма на дъмбел; Три p-орбитали могат да задържат максимум шест електрона.

Орбиталите са изобразени като квадрат, над или под който те изписват стойностите на главните и вторичните квантови числа, които описват тази орбитала. Такъв запис се нарича графична електронна формула, например:

В тази формула стрелките означават електрон, а посоката на стрелката съответства на посоката на въртене - присъщият магнитен момент на електрона. Електроните с противоположни завъртания ↓ се наричат ​​сдвоени.

Електронните конфигурации на атомите на елементите могат да бъдат представени като електронни формули, в които са посочени символите на подниво, коефициентът пред символа на поднивото показва принадлежността му към това ниво, а степента на символа показва броя на електроните на това ниво. подниво.

Таблица 1 показва структурата на електронните обвивки на атомите на първите 20 елемента от Периодичната таблица на химичните елементи на D.I. Менделеев.

Химическите елементи, в чиито атоми s-поднивото на външното ниво се попълва с един или два електрона, се наричат ​​s-елементи. Химическите елементи, в чиито атоми е запълнено p-поднивото (от един до шест електрона), се наричат ​​p-елементи.

Броят на електронните слоеве в атом на химичен елемент е равен на номера на периода.

В съответствие със Правилото на Хунделектроните са разположени в орбитали от един и същи тип на същото енергийно ниво по такъв начин, че общият спин е максимален. Следователно при запълване на енергийното подниво всеки електрон първо заема отделна клетка и едва след това започва тяхното сдвояване. Например за азотен атом всички p-електрони ще бъдат в отделни клетки, а за кислорода ще започне тяхното сдвояване, което напълно ще завърши в неон.

изотопинаричани атоми на един и същи елемент, съдържащи в ядрата си еднакъв брой протони, но различен брой неутрони.

Изотопите са известни за всички елементи. Следователно атомните маси на елементите в периодичната система са средната стойност на масовите числа на естествените смеси от изотопи и се различават от целочислените стойности. По този начин атомната маса на естествена смес от изотопи не може да служи като основна характеристика на атома и следователно на елемент. Такава характеристика на атома е ядреният заряд, който определя броя на електроните в електронната обвивка на атома и неговата структура.

Нека да разгледаме няколко типични задачи в този раздел.

Пример 1Кой елемент атом има електронната конфигурация 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1?

Този елемент има един 4s електрон във външното си енергийно ниво. Следователно този химичен елемент е в четвъртия период от първата група на основната подгрупа. Този елемент е калий.

До този отговор може да се стигне по различен начин. Като добавим общия брой на всички електрони, получаваме 19. Общият брой на електроните е равен на атомния номер на елемента. Калият е номер 19 в периодичната таблица.

Пример 2Най-високият оксид RO 2 съответства на химичния елемент. Електронната конфигурация на външното енергийно ниво на атома на този елемент съответства на електронната формула:

1. ns 2 np 4
2. ns 2 np 2
3. ns 2 np 3
4. ns 2 np 6

Според формулата на най-високия оксид (погледнете формулите на най-високите оксиди в Периодичната система) установяваме, че този химичен елемент е в четвъртата група на основната подгрупа. Тези елементи имат четири електрона във външното си енергийно ниво - два s и два p. Следователно правилният отговор е 2.

Тренировъчни задачи

1. Общият брой s-електрони в калциев атом е

1) 20
2) 40
3) 8
4) 6

2. Броят на сдвоените p-електрони в азотния атом е

1) 7
2) 14
3) 3
4) 4

3. Броят на несдвоените s-електрони в азотния атом е

1) 7
2) 14
3) 3
4) 4

4. Броят на електроните във външното енергийно ниво на аргонов атом е

1) 18
2) 6
3) 4
4) 8

5. Броят на протоните, неутроните и електроните в атома 9 4 Be е

1) 9, 4, 5
2) 4, 5, 4
3) 4, 4, 5
4) 9, 5, 9

6. Разпределение на електроните върху електронните слоеве 2; 8; 4 - съответства на атома, разположен в (в)

1) 3-ти период, IA група
2) 2-ри период, IVA група
3) 3-ти период, IVA група
4) 3-ти период, VA група

7. Химическият елемент, разположен в 3-ия период на групата VA, съответства на схемата на електронната структура на атома

1) 2, 8, 6
2) 2, 6, 4
3) 2, 8, 5
4) 2, 8, 2

8. Химичен елемент с електронна конфигурация 1s 2 2s 2 2p 4 образува летливо водородно съединение, чиято формула е

1) EN
2) EN 2
3) EN 3
4) EN 4

9. Броят на електронните слоеве в атом на химичен елемент е

1) неговия сериен номер
2) номер на групата
3) броят на неутроните в ядрото
4) номер на периода

10. Броят на външните електрони в атомите на химичните елементи от основните подгрупи е

1) серийният номер на елемента
2) номер на групата
3) броят на неутроните в ядрото
4) номер на периода

11. Два електрона са във външния електронен слой на атомите на всеки от химичните елементи в серията

1) Той, Бъди, Ба
2) Mg, Si, O
3) C, Mg, Ca
4) Ba, Sr, B

12. Химичен елемент, чиято електронна формула е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 образува оксид от състава

1) Li 2 O
2) MgO
3) K2O
4) Na2O

13. Броят на електронните слоеве и броят на р-електроните в серен атом е

1) 2, 6
2) 3, 4
3) 3, 16
4) 3, 10

14. Електронната конфигурация ns 2 np 4 съответства на атома

1) хлор
2) сяра
3) магнезий
4) силиций

15. Валентните електрони на натриевия атом в основно състояние са на енергийно подниво

1) 2s
2) 2 стр
3) 3s
4) 3 стр

16. Атомите на азота и фосфора имат

1) същия брой неутрони
2) същия брой протони
3) същата конфигурация на външния електронен слой

17. Калциевите атоми имат еднакъв брой валентни електрони

1) калий
2) алуминий
3) берилий
4) бор

18. Въглеродните и флуорните атоми имат

1) същия брой неутрони
2) същия брой протони
3) същия брой електронни слоеве
4) същия брой електрони

19. При въглеродния атом в основно състояние броят на несдвоените електрони е

1) 1
3) 3
2) 2
4) 4

20. В кислородния атом в основно състояние броят на сдвоените електрони е

Електронна конфигурация на атоме формула, показваща подреждането на електроните в атома по нива и поднива. След като проучите статията, ще разберете къде и как се намират електроните, ще се запознаете с квантовите числа и ще можете да изградите електронната конфигурация на атом по неговия номер, в края на статията има таблица с елементи.

Защо да изучаваме електронната конфигурация на елементите?

Атомите са като конструктор: има определен брой части, те се различават една от друга, но две части от един и същи тип са абсолютно еднакви. Но този конструктор е много по-интересен от пластмасовия и ето защо. Конфигурацията се променя в зависимост от това кой е наблизо. Например кислород до водород може бипревръщат се във вода, до натрия в газ, а до желязото напълно го превръща в ръжда. За да се отговори на въпроса защо това се случва и да се предскаже поведението на един атом до друг, е необходимо да се проучи електронната конфигурация, която ще бъде разгледана по-долу.

Колко електрона има в един атом?

Атомът се състои от ядро ​​и електрони, които се въртят около него, ядрото се състои от протони и неутрони. В неутрално състояние всеки атом има същия брой електрони като броя на протоните в неговото ядро. Броят на протоните е посочен от серийния номер на елемента, например сярата има 16 протона - 16-ти елемент от периодичната система. Златото има 79 протона - 79-ият елемент от периодичната таблица. Съответно има 16 електрона в сярата в неутрално състояние и 79 електрона в златото.

Къде да търся електрон?

Наблюдавайки поведението на електрона, бяха получени определени модели, те се описват с квантови числа, има общо четири от тях:

• Главно квантово число
• Орбитално квантово число
• Магнитно квантово число
• Спиново квантово число

Орбитална

Освен това, вместо думата орбита, ще използваме термина "орбитала", орбиталата е вълновата функция на електрона, грубо - това е областта, в която електронът прекарва 90% от времето.

N - ниво
L - черупка
M l - орбитално число
M s - първият или вторият електрон в орбиталата

Орбитално квантово число l

В резултат на изследването на електронния облак беше установено, че в зависимост от нивото на енергия, облакът приема четири основни форми: топка, дъмбели и другите две, по-сложни. Във възходящ ред на енергията тези форми се наричат ​​s-, p-, d- и f-обвивки. Всяка от тези черупки може да има 1 (на s), 3 (на p), 5 (на d) и 7 (на f) орбитали. Орбиталното квантово число е обвивката, върху която са разположени орбиталите. Орбиталното квантово число за s, p, d и f орбитали, съответно, приема стойностите 0,1,2 или 3.

На s-обвивката една орбитала (L=0) - два електрона
На р-обвивката (L=1) има три орбитали - шест електрона
На d-обвивката (L=2) има пет орбитали - десет електрона
На f-обвивката има седем орбитали (L=3) - четиринадесет електрона

Магнитно квантово число m l

На p-обвивката има три орбитали, те са обозначени с числа от -L до +L, тоест за p-обвивката (L=1) има орбитали "-1", "0" и "1" . Магнитното квантово число се обозначава с буквата m l .

Вътре в обвивката е по-лесно електроните да бъдат разположени в различни орбитали, така че първите електрони запълват по един за всяка орбитала, а след това нейната двойка се добавя към всяка.

Помислете за d-shell:
d-обвивката съответства на стойността L=2, тоест пет орбитали (-2,-1,0,1 и 2), първите пет електрона запълват обвивката, като приемат стойностите M l =-2, M l =-1, M l =0, M l =1, M l =2.

Спиново квантово число m s

Спинът е посоката на въртене на електрона около неговата ос, има две посоки, така че спиновото квантово число има две стойности: +1/2 и -1/2. Само два електрона с противоположни спинове могат да бъдат на едно и също енергийно подниво. Спиновото квантово число се обозначава m s

Главно квантово число n

Основното квантово число е енергийното ниво, в момента са известни седем енергийни нива, всяко се обозначава с арабска цифра: 1,2,3,...7. Броят на черупките на всяко ниво е равен на номера на нивото: има една черупка на първото ниво, две на второто и т.н.

Електронно число

И така, всеки електрон може да бъде описан с четири квантови числа, комбинацията от тези числа е уникална за всяка позиция на електрона, нека вземем първия електрон, най-ниското енергийно ниво е N=1, една обвивка е разположена на първото ниво, първата обвивка на всяко ниво има формата на топка (s -shell), т.е. L=0, магнитното квантово число може да приеме само една стойност, M l =0 и спинът ще бъде равен на +1/2. Ако вземем петия електрон (в какъвто и атом да е), тогава основните квантови числа за него ще бъдат: N=2, L=1, M=-1, спин 1/2.

Електронна конфигурацияатомът е числово представяне на неговите електронни орбитали. Електронните орбитали са области с различни форми, разположени около атомното ядро, в които е математически вероятно да бъде намерен електрон. Електронната конфигурация помага бързо и лесно да се каже на читателя колко електронни орбитали има даден атом, както и да се определи броят на електроните във всяка орбитала. След като прочетете тази статия, ще овладеете метода за компилиране на електронни конфигурации.

Стъпки

Разпределение на електрони с помощта на периодичната система на Д. И. Менделеев

Намерете атомния номер на вашия атом.Всеки атом има определен брой електрони, свързани с него. Намерете символа за вашия атом в периодичната таблица. Атомният номер е цяло положително число, започващо от 1 (за водород) и нарастващо с едно за всеки следващ атом. Атомният номер е броят на протоните в атома и следователно е и броят на електроните в атом с нулев заряд.

Определете заряда на атома.Неутралните атоми ще имат същия брой електрони, както е показано в периодичната таблица. Въпреки това, заредените атоми ще имат повече или по-малко електрони, в зависимост от големината на техния заряд. Ако работите със зареден атом, добавете или извадете електрони, както следва: добавете един електрон за всеки отрицателен заряд и извадете един за всеки положителен заряд.

• Например, натриев атом със заряд от -1 ще има допълнителен електрон в допълнениедо основния си атомен номер 11. С други думи, един атом ще има общо 12 електрона.
• Ако говорим за натриев атом със заряд +1, един електрон трябва да се извади от основното атомно число 11. Така атомът ще има 10 електрона.

1. Запомнете основния списък с орбитали.С увеличаване на броя на електроните в атома, те запълват различните поднива на електронната обвивка на атома в съответствие с определена последователност. Всяко подниво на електронната обвивка, когато е запълнено, съдържа четен брой електрони. Има следните поднива:

   Разберете електронния запис за конфигурация.Електронните конфигурации се записват, за да отразяват ясно броя на електроните във всяка орбитала. Орбиталите се изписват последователно, като броят на атомите във всяка орбитала се изписва като горен индекс вдясно от името на орбитата. Завършената електронна конфигурация има формата на последователност от обозначения на поднива и надписи.

   • Ето, например, най-простата електронна конфигурация: 1s 2 2s 2 2p 6 .Тази конфигурация показва, че има два електрона в подниво 1s, два електрона в подниво 2s и шест електрона в подниво 2p. 2 + 2 + 6 = общо 10 електрона. Това е електронната конфигурация на неутралния неонов атом (атомното число на неона е 10).

2. Запомнете реда на орбиталите.Имайте предвид, че електронните орбитали са номерирани във възходящ ред на броя на електронната обвивка, но са подредени във възходящ енергиен ред. Например, запълнена 4s 2 орбитала има по-малко енергия (или по-малко подвижност) от частично запълнена или запълнена 3d 10, така че 4s орбитала се записва първа. След като знаете реда на орбиталите, можете лесно да ги попълните според броя на електроните в атома. Редът, в който се запълват орбиталите, е както следва: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

   • Електронната конфигурация на атом, в която са запълнени всички орбитали, ще има следния вид: 10 7p 6
   • Обърнете внимание, че горната нотация, когато всички орбити са запълнени, е електронната конфигурация на елемента Uuo (ununoctium) 118, атом с най-висок номер в периодичната таблица. Следователно тази електронна конфигурация съдържа всички известни понастоящем електронни поднива на неутрално зареден атом.

3. Попълнете орбиталите според броя на електроните във вашия атом.Например, ако искаме да запишем електронната конфигурация на неутрален калциев атом, трябва да започнем с търсене на атомния му номер в периодичната таблица. Неговият атомен номер е 20, така че ще напишем конфигурацията на атом с 20 електрона според горния ред.

   • Попълнете орбиталите в горния ред, докато стигнете до двадесетия електрон. Първата 1s орбитала ще има два електрона, 2s орбитала също ще има два, 2p орбитала ще има шест, 3s орбитала ще има два, 3p орбитала ще има 6, а 4s орбитала ще има 2 (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20 .) С други думи, електронната конфигурация на калция има формата: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .
   • Забележете, че орбиталите са във възходящ ред на енергията. Например, когато сте готови да преминете към 4-то енергийно ниво, тогава първо запишете 4s орбитала и тогава 3г. След четвъртото енергийно ниво преминавате към петото, където се повтаря същият ред. Това се случва едва след третото енергийно ниво.

4. Използвайте периодичната таблица като визуална подсказка.Вероятно вече сте забелязали, че формата на периодичната таблица съответства на реда на електронните поднива в електронните конфигурации. Например, атомите във втората колона отляво винаги завършват с "s 2", докато атомите в десния край на тънката средна част винаги завършват с "d 10" и т.н. Използвайте периодичната таблица като визуално ръководство за писане на конфигурации - тъй като редът, в който добавяте към орбиталите, съответства на вашата позиция в таблицата. Виж отдолу:

   • По-специално, двете най-леви колони съдържат атоми, чиито електронни конфигурации завършват на s орбитали, десният блок на таблицата съдържа атоми, чиито конфигурации завършват на p орбитали, а в долната част на атомите завършват на f орбитали.
   • Например, когато запишете електронната конфигурация на хлора, помислете така: "Този атом се намира в третия ред (или "период") на периодичната таблица. Той също се намира в петата група на орбиталния блок p на периодичната таблица. Следователно, нейната електронна конфигурация ще завършва на ..3p 5
   • Обърнете внимание, че елементите в d и f орбиталните области на таблицата имат енергийни нива, които не съответстват на периода, в който се намират. Например, първият ред на блок от елементи с d-орбитали съответства на 3d орбитали, въпреки че се намира в 4-ти период, а първият ред елементи с f-орбитали съответства на 4f орбитали, въпреки факта, че той се намира в 6-ти период.

5. Научете съкращенията за писане на дълги електронни конфигурации.Атомите от дясната страна на периодичната таблица се наричат благородни газове.Тези елементи са химически много стабилни. За да съкратите процеса на писане на конфигурации на дълги електрони, просто напишете в квадратни скоби химическия символ за най-близкия благороден газ с по-малко електрони от вашия атом и след това продължете да пишете електронната конфигурация на следващите орбитални нива. Виж отдолу:

   • За да разберете тази концепция, ще бъде полезно да напишете примерна конфигурация. Нека напишем конфигурацията на цинк (атомен номер 30), използвайки съкращението на благороден газ. Пълната конфигурация на цинка изглежда така: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 . Виждаме обаче, че 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 е електронната конфигурация на аргон, благороден газ. Просто заменете електронната конфигурация на цинка с химическия символ за аргон в квадратни скоби (.)
   • И така, електронната конфигурация на цинка, написана в съкратена форма, е: 4s 2 3d 10 .
   • Имайте предвид, че ако пишете електронната конфигурация на благороден газ, да речем аргон, не можете да пишете! Трябва да се използва съкращението на благородния газ пред този елемент; за аргон ще бъде неон ().

   Използване на периодична таблица на ADOMAH

   1. Овладейте периодичната таблица на ADOMAH.Този метод за запис на електронната конфигурация не изисква запаметяване, но изисква модифицирана периодична таблица, тъй като в традиционната периодична таблица, започвайки от четвъртия период, номерът на периода не съответства на електронната обвивка. Намерете периодичната таблица ADOMAH, специален тип периодична таблица, проектирана от учения Валери Цимерман. Лесно се намира с кратко търсене в интернет.

      • В периодичната таблица на ADOMAH хоризонталните редове представляват групи от елементи като халогени, благородни газове, алкални метали, алкалоземни метали и др. Вертикалните колони съответстват на електронните нива, а така наречените "каскади" (диагонални линии, свързващи блокове s, p, d и f) съответстват на периоди.
      • Хелият се премества във водород, тъй като и двата елемента се характеризират с 1s орбитала. Блоковете с периоди (s,p,d и f) са показани от дясната страна, а номерата на нивата са дадени отдолу. Елементите са представени в кутии, номерирани от 1 до 120. Тези числа са обичайните атомни номера, които представляват общия брой електрони в неутрален атом.

   2. Намерете своя атом в таблицата ADOMAH.За да запишете електронната конфигурация на елемент, намерете неговия символ в периодичната таблица на ADOMAH и зачеркнете всички елементи с по-висок атомен номер. Например, ако трябва да запишете електронната конфигурация на ербий (68), зачеркнете всички елементи от 69 до 120.

      • Обърнете внимание на числата от 1 до 8 в основата на таблицата. Това са номерата на електронните нива или номерата на колоните. Игнорирайте колони, които съдържат само зачеркнати елементи. За ербий остават колони с номера 1,2,3,4,5 и 6.

   3. Пребройте орбиталните поднива до вашия елемент.Гледайки символите на блоковете, показани вдясно от таблицата (s, p, d и f), и номерата на колоните, показани в долната част, игнорирайте диагоналните линии между блоковете и разбийте колоните на блок-колони, като ги изброите в поръчайте отдолу нагоре. И отново, игнорирайте блоковете, в които всички елементи са зачертани. Напишете блоковете на колоните, започвайки от номера на колоната, последван от символа на блока, по този начин: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (за ербий).

      • Моля, обърнете внимание: Горната електронна конфигурация Er се записва във възходящ ред на номера на електронното подниво. Може да се запише и в реда, в който са запълнени орбиталите. За да направите това, следвайте каскадите отдолу нагоре, а не колони, когато пишете блокове с колони: 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 12 .

   4. Пребройте електроните за всяко електронно подниво.Пребройте елементите във всеки блок колона, които не са били зачертани, като прикачите по един електрон от всеки елемент, и напишете техния номер до символа на блока за всеки блок колона, както следва: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 12 5s 2 5p 6 6s 2 . В нашия пример това е електронната конфигурация на ербия.

   5. Бъдете наясно с неправилни електронни конфигурации.Има осемнадесет типични изключения, свързани с електронните конфигурации на атоми в най-ниско енергийно състояние, наричано още основно енергийно състояние. Те не се подчиняват на общото правило само в последните две или три позиции, заети от електрони. В този случай действителната електронна конфигурация предполага, че електроните са в състояние на по-ниска енергия в сравнение със стандартната конфигурация на атома. Атомите с изключение включват:

      • кр(..., 3d5, 4s1); Cu(..., 3d10, 4s1); Nb(..., 4d4, 5s1); мн(..., 4d5, 5s1); Ru(..., 4d7, 5s1); Rh(..., 4d8, 5s1); Pd(..., 4d10, 5s0); Ag(..., 4d10, 5s1); Ла(..., 5d1, 6s2); Ce(..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd(..., 4f7, 5d1, 6s2); Au(..., 5d10, 6s1); AC(..., 6d1, 7s2); Th(..., 6d2, 7s2); Па(..., 5f2, 6d1, 7s2); У(..., 5f3, 6d1, 7s2); Np(..., 5f4, 6d1, 7s2) и см(..., 5f7, 6d1, 7s2).
   • За да намерите атомния номер на атома, когато е написан в електронна форма, просто съберете всички числа, които следват буквите (s, p, d и f). Това работи само за неутрални атоми, ако имате работа с йон, няма да работи - ще трябва да добавите или извадите броя на допълнителните или загубените електрони.
   • Числото след буквата е горен индекс, не допускайте грешка в контролата.
   • "Стабилността на полузапълнено" подниво не съществува. Това е опростяване. Всяка стабилност, която се отнася до "наполовина пълни" поднива, се дължи на факта, че всяка орбитала е заета от един електрон, така че отблъскването между електроните е сведено до минимум.
   • Всеки атом клони към стабилно състояние, а най-стабилните конфигурации имат запълнени поднива s и p (s2 и p6). Благородните газове имат тази конфигурация, така че рядко реагират и се намират вдясно в периодичната таблица. Следователно, ако една конфигурация завършва на 3p 4 , тогава тя се нуждае от два електрона, за да достигне стабилно състояние (необходима е повече енергия, за да загуби шест, включително електрони на s-ниво, така че четири е по-лесно да се загубят). И ако конфигурацията завършва в 4d 3 , тогава тя трябва да загуби три електрона, за да достигне стабилно състояние. Освен това, полузапълнените поднива (s1, p3, d5..) са по-стабилни от, например, p4 или p2; обаче s2 и p6 ще бъдат още по-стабилни.
   • Когато имате работа с йон, това означава, че броят на протоните не е същият като броя на електроните. Зарядът на атома в този случай ще бъде показан в горния десен ъгъл (обикновено) на химическия символ. Следователно, антимонов атом със заряд +2 има електронна конфигурация 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 1 . Обърнете внимание, че 5p 3 се промени на 5p 1. Бъдете внимателни, когато конфигурацията на неутрален атом завършва на поднива, различни от s и p.Когато вземете електрони, можете да ги вземете само от валентни орбитали (s и p орбитали). Следователно, ако конфигурацията завърши с 4s 2 3d 7 и атомът получи +2 заряд, тогава конфигурацията ще завърши с 4s 0 3d 7 . Моля, имайте предвид, че 3d 7 непромени, вместо това се губят електрони на s-орбитала.
   • Има условия, при които електронът е принуден да се „премести на по-високо енергийно ниво“. Когато на подниво липсва един електрон, за да бъде наполовина или пълно, вземете един електрон от най-близкото s или p подниво и го преместете до поднивото, което се нуждае от електрон.
   • Има два варианта за писане на електронна конфигурация. Те могат да бъдат записани във възходящ ред на броя на енергийните нива или в реда, в който се запълват електронните орбитали, както беше показано по-горе за ербия.
   • Можете също да напишете електронната конфигурация на елемент, като напишете само валентната конфигурация, която е последното s и p подниво. По този начин валентната конфигурация на антимона ще бъде 5s 2 5p 3 .
   • Йоните не са еднакви. С тях е много по-трудно. Пропуснете две нива и следвайте същия модел в зависимост от това откъде сте започнали и колко висок е броят на електроните.

Алгоритъм за съставяне на електронната формула на елемент:

1. Определете броя на електроните в атома с помощта на Периодичната таблица на химичните елементи D.I. Менделеев.

2. По номера на периода, в който се намира елементът, определете броя на енергийните нива; броят на електроните в последното електронно ниво съответства на номера на групата.

3. Разделете нивата на поднива и орбитали и ги запълнете с електрони в съответствие с правилата за запълване на орбитали:

Трябва да се помни, че първото ниво има максимум 2 електрона. 1s2, на втория - максимум 8 (две си шест R: 2s 2 2p 6), на третия - максимум 18 (две с, шест стр, и десет d: 3s 2 3p 6 3d 10).

• Главно квантово число нтрябва да бъде минимално.
• Първо се попълва с-подниво, тогава p-, d-b f-поднива.
• Електроните запълват орбиталите във възходящ ред на орбиталната енергия (правилото на Клечковски).
• В рамките на поднивото електроните първо заемат свободни орбитали една по една и едва след това образуват двойки (правилото на Хунд).
• В една орбитала не може да има повече от два електрона (принцип на Паули).

Примери.

1. Съставете електронната формула на азота. Азотът е номер 7 в периодичната таблица.

2. Съставете електронната формула на аргона. В периодичната таблица аргонът е под номер 18.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.

3. Съставете електронната формула на хрома. В периодичната таблица хромът е номер 24.

1s 2 2s 2 2стр 6 3s 2 3п 6 4s 1 3г 5

Енергийна диаграма на цинка.

4. Съставете електронната формула на цинка. В периодичната таблица цинкът е номер 30.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10

Имайте предвид, че част от електронната формула, а именно 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 е електронната формула на аргона.

Електронната формула на цинка може да бъде представена като.