Ang pagsasaayos ng electron ng isang atom ay isang representasyong bilang ayon sa bilang ng mga orbit ng mga electron. Ang mga orbit ng elektron ay ang iba't ibang mga rehiyon sa paligid ng atomic nucleus, kung saan karaniwang naroroon ang mga electron. Maaaring sabihin ng isang pagsasaayos ng electron sa mambabasa tungkol sa bilang ng mga electro orbit na mayroon ang isang atom, pati na rin ang bilang ng mga electron na sumasakop sa bawat orbit. Kapag naintindihan mo ang mga pangunahing prinsipyo sa likod ng mga pagsasaayos ng electron, makakagsulat ka ng iyong sariling mga pagsasaayos at hawakan ang iyong mga pagsubok sa kimika nang may kumpiyansa.
Hakbang
Paraan 1 ng 2: Pagtukoy ng mga Elektron Sa Pamamagitan ng Periodic Table
Hakbang 1. Hanapin ang iyong numero ng atomic
Ang bawat atom ay may isang tiyak na bilang ng mga electron. Hanapin ang simbolong kemikal para sa iyong atomo sa pana-panahong talahanayan sa itaas. Ang bilang ng atomiko ay isang positibong integer na nagsisimula sa 1 (para sa hydrogen) at pagtaas ng 1 bawat oras para sa mga kasunod na atomo. Ang atomic number na ito ay ang bilang din ng mga proton sa isang atom - kaya kumakatawan din ito sa bilang ng mga electron sa isang atom na may zero na nilalaman.
Hakbang 2. Tukuyin ang nilalaman ng atomic
Ang mga atom na may zero na nilalaman ay magkakaroon ng eksaktong bilang ng mga electron na nakalista sa periodic table sa itaas. Gayunpaman, ang atom na may nilalaman ay magkakaroon ng mas mataas o mas mababang bilang ng mga electron, depende sa laki ng nilalaman. Kung nakikipag-usap ka sa nilalamang atomic, magdagdag o magdagdag ng mga electron: magdagdag ng isang electron para sa bawat negatibong pagsingil at ibawas ang isa para sa bawat positibong singil.
Halimbawa, ang isang sodium atom na may nilalaman na -1 ay magkakaroon ng sobrang electron bilang karagdagan sa base atomic number nito, na kung saan 11. Kaya't ang sodium atom na ito ay magkakaroon ng kabuuang 12 electron
Hakbang 3. I-save ang listahan ng mga karaniwang orbit sa iyong memorya
Kapag ang isang atom ay nakakakuha ng mga electron, pinunan nito ang iba't ibang mga orbit sa isang tukoy na pagkakasunud-sunod. Ang bawat hanay ng mga orbit na ito, kapag ganap na inookupahan, ay maglalaman ng pantay na bilang ng mga electron. Ang mga hanay ng mga orbit na ito ay:
- Ang hanay ng mga orbital ng s (anumang numero sa pagsasaayos ng electron na sinusundan ng isang "s") ay nagsasama ng isang solong orbit, at, ayon sa Paunang Ulub na Prinsipyo, ang isang solong orbit ay maaaring magsama ng maximum na 2 mga electron, kaya't ang bawat hanay ng mga orbital ay maaaring naglalaman ng 2 electron.
- Ang p orbital set ay naglalaman ng 3 orbit, at maaaring magsama ng isang kabuuang 6 electron.
- Naglalaman ang d orbital set ng 5 orbit, kaya't ang hanay na ito ay maaaring magsama ng 10 electron.
- Ang set ng f orbital ay naglalaman ng 7 orbit, kaya't maaari itong magsama ng 14 electron.
Hakbang 4. Maunawaan ang notasyon ng pagsasaayos ng electron
Ang pagsasaayos ng electron ay nakasulat sa isang paraan na malinaw na ipinapakita ang bilang ng mga electron sa isang atom at bawat orbit. Ang bawat orbit ay nakasulat nang sunud-sunod, na may bilang ng mga electron sa bawat orbit na nakasulat sa mas mababang mga titik at sa isang mas mataas na posisyon (superscript) sa kanan ng pangalan ng orbit. Ang pangwakas na pagsasaayos ng electron ay isang koleksyon ng data sa mga pangalan ng orbit at superscripts.
Halimbawa, narito ang isang simpleng pagsasaayos ng electron: 1s2 2s2 2p6. Ipinapakita ng pagsasaayos na ito na mayroong dalawang mga electron sa 1s orbital set, dalawang electron sa 2s orbital set, at anim na electron sa 2p orbital set. 2 + 2 + 6 = 10 electron. Nalalapat ang pagsasaayos ng electron na ito sa mga neon atoms na walang nilalaman (ang bilang ng atomic ng neon ay 10.)
Hakbang 5. Tandaan ang pagkakasunud-sunod ng mga orbit
Tandaan na kahit na ang hanay ng mga orbit ay bilang ayon sa bilang ng mga layer ng electron, ang mga orbit ay iniutos ayon sa kanilang lakas. Halimbawa, isang 4s2 naglalaman ng isang mas mababang antas ng enerhiya (o potensyal na mas pabagu-bago) kaysa sa isang 3d atom10 na bahagyang o kumpletong napunan, kaya ang haligi ng 4 ay isinulat muna. Kapag alam mo na ang pagkakasunud-sunod ng mga orbit, maaari mong punan ang mga ito batay sa bilang ng mga electron sa bawat atom. Ang pagkakasunud-sunod ng pagpuno sa mga orbit ay ang mga sumusunod: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
- Ang isang pagsasaayos ng electron para sa isang atom na may bawat orbit na ganap na napunan ay ganito ang hitsura: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d107p68s2
- Ang listahan sa itaas, kung ang lahat ng mga layer ay napunan, ay ang pagsasaayos ng electron para sa Uuo (Ununoctium), 118, na kung saan ay ang pinakamataas na bilang ng atom sa pana-panahong talahanayan - kaya ang pagsasaayos ng elektron na ito ay naglalaman ng lahat ng mga layer ng electron na kasalukuyang alam na mayroon sa isang walang kinikilingan atom.
Hakbang 6. Punan ang mga orbit batay sa bilang ng mga electron sa iyong atom
Halimbawa, kung nais naming isulat ang pagsasaayos ng electron para sa isang calcium atom na walang nilalaman, magsisimula kami sa pamamagitan ng pagtukoy ng atomic number ng calcium sa periodic table. Ang numero ay 20, kaya isusulat namin ang pagsasaayos para sa isang atom na may 20 electron sa pagkakasunud-sunod sa itaas.
- Punan ang mga orbit na sumusunod sa pagkakasunud-sunod sa itaas hanggang sa maabot mo ang isang kabuuang 20 mga electron. Naglalaman ang orbit ng 1 ng dalawang electron, 2s orbit two, 2p orbit anim, 3s orbit two, 3p orbit anim, at 4s orbit two (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20.) Kaya, ang electron configure para sa calcium ay: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2.
- Tandaan: Nagbabago ang antas ng enerhiya habang lumalaki ang iyong orbit. Halimbawa, kapag naabot mo ang ika-4 na antas ng enerhiya, pagkatapos ang 4 ay magiging una, tapos 3d. Matapos ang ika-apat na antas ng enerhiya, pupunta ka sa ika-5 antas kung saan babalik ang order sa simula. Nangyayari lamang ito pagkatapos ng ika-3 antas ng enerhiya.
Hakbang 7. Gamitin ang periodic table bilang iyong visual na shortcut
Maaaring napansin mo na ang hugis ng periodic table ay kumakatawan sa pagkakasunud-sunod ng hanay ng mga orbit sa pagsasaayos ng electron. Halimbawa, ang mga atomo sa pangalawang haligi mula sa kaliwa ay laging nagtatapos sa "s2", ang mga atomo sa kanang rehiyon ng manipis na sentro ay laging nagtatapos sa" d10, "atbp. Gamitin ang periodic table bilang iyong visual aid sa pagsulat ng mga pagsasaayos ng mga electron - ang pagkakasunud-sunod ng mga electron na isinusulat mo sa mga orbit ay direktang nauugnay sa iyong posisyon sa talahanayan. Tingnan sa ibaba:
- Partikular, ang dalawang kaliwang haligi ay kumakatawan sa mga atom na may mga pagsasaayos ng electron na nagtatapos sa mga orbit, ang kanang kalahati ng talahanayan ay kumakatawan sa mga atom na may mga pagsasaayos ng elektron na nagtatapos sa mga orbit, ang mga gitnang seksyon ay kumakatawan sa mga atom na nagtatapos sa mga orbit, at sa ilalim na kalahati para sa mga atom na nagtatapos sa d orbitals. orbits f.
- Halimbawa periodic table. Kaya, ang pagsasaayos na ang electron ay magtatapos sa… 3p5
- Pag-iingat - ang d at f orbital na mga rehiyon sa talahanayan ay kumakatawan sa iba't ibang mga antas ng enerhiya sa hilera kung saan sila matatagpuan. Halimbawa, ang unang hilera ng mga bloke ng orbital ay kumakatawan sa mga orbito ng 3d kahit na matatagpuan ang mga ito sa panahon ng 4, habang ang unang hilera ng mga orbito ay kumakatawan sa 4f na mga orbit kahit na nasa aktwal na yugto 6.
Hakbang 8. Alamin kung paano mabilis na magsulat ng mga pagsasaayos ng electron
Ang mga atomo sa kanang bahagi ng periodic table ay tinatawag marangal na mga gas. Ang mga elementong ito ay napaka-matatag sa kimika. Upang paikliin ang mahabang proseso ng pagsulat ng mga pagsasaayos ng electron, isulat ang simbolong kemikal ng pinakamalapit na elemento ng gas na may mas kaunting mga electron kaysa sa mga atomo sa iyong mga braket, pagkatapos ay magpatuloy sa pagsasaayos ng electron para sa hanay ng mga orbit na sumusunod. Tingnan ang halimbawa sa ibaba:
- Upang gawing mas madali para sa iyo na maunawaan ang konseptong ito, isang halimbawa ng pagsasaayos ang ibinigay. Isulat natin ang pagsasaayos para sa Zinc (na may atomic number 30) gamit ang marangal na gas na mabilis na pamamaraan. Ang pangkalahatang pagsasaayos ng electron ng Zinc ay: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10. Gayunpaman, tandaan na ang 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ay ang pagsasaayos para sa Argon, isang marangal na gas. Palitan ang bahaging ito ng notasyong electron ng Zinc ng simbolong kemikal na Argon sa mga bracket ([Ar].)
- Kaya, ang pagsasaayos ng electron ng Zinc ay maaaring maisulat nang mabilis bilang [Ar] 4s2 3d10.
Paraan 2 ng 2: Paggamit ng ADOMAH Periodic Table
Hakbang 1. Maunawaan ang Talaan ng Panahon ng ADOMAH
Ang pamamaraang ito ng pagsulat ng mga pagsasaayos ng electron ay hindi kinakailangan na kabisaduhin mo ang mga ito. Gayunpaman, kinakailangan upang muling ayusin ang periodic table, dahil sa tradisyonal na periodic table, simula sa ika-apat na hilera, ang numero ng panahon ay hindi kumakatawan sa layer ng electron. Hanapin ang Periodic Table ng ADOMAH, na isang pana-panahong mesa na espesyal na idinisenyo ng siyentista na si Valery Tsimmerman. Madali mo itong mahahanap sa pamamagitan ng isang online na paghahanap.
- Sa Periodic Table ng ADOMAH, ang mga pahalang na hilera ay kumakatawan sa mga pangkat ng elemento, tulad ng mga halogens, mahina na gas, mga alkali na metal, mga alkaline na lupa, atbp. Ang mga patayong haligi ay kumakatawan sa mga layer ng electron at tinatawag na "cascades" (mga linya ng dayagonal na kumokonekta sa mga s, p, d at f blocks) na tumutugma sa panahon.
- Ang Helium ay inilipat sa tabi ng Hydrogen, dahil pareho ang may 1s orbits. Maraming mga panahon (s, p, d at f) ay ipinapakita sa kanan at ang mga numero ng layer ay nasa ibaba. Ang mga elemento ay ipinapakita sa mga parihabang kahon na may bilang na 1 hanggang 120. Ang mga bilang na ito ay normal na mga bilang ng atomic na kumakatawan sa kabuuang bilang ng mga electron sa isang walang katuturang atom.
Hakbang 2. Hanapin ang iyong atom sa talahanayan ng ADOMAH
Upang isulat ang pagsasaayos ng electron ng isang elemento, hanapin ang simbolo nito sa ADOMAH Periodic Table at i-cross ang lahat ng mga elemento na may mas mataas na bilang ng atom. Halimbawa, kung nais mong isulat ang pagsasaayos ng electron ng Erbium (68), i-cross out ang mga elemento 69 hanggang 120.
Pansinin ang mga bilang 1 hanggang 8 sa ilalim ng talahanayan. Ang mga numerong ito ay ang mga numero ng electron layer, o mga numero ng haligi. Balewalain ang mga haligi na naglalaman lamang ng mga elemento na iyong na-cross out. Para sa Erbium, ang natitirang mga haligi ay mga numero ng haligi 1, 2, 3, 4, 5 at 6
Hakbang 3. Kalkulahin ang iyong atomic finite na hanay ng mga orbit
Sa pamamagitan ng pagtingin sa mga simbolo ng bloke sa kanang bahagi ng talahanayan (s, p, d, at f) at ang mga numero ng haligi sa ilalim ng talahanayan at hindi pinapansin ang mga linya ng dayagonal sa pagitan ng mga bloke, hatiin ang mga haligi sa mga haligi. -Block at isulat ang mga ito sa pagkakasunud-sunod mula sa ibaba hanggang sa itaas. Muli, huwag pansinin ang mga bloke ng haligi na kasama ang lahat ng mga naka-cross out na elemento. Isulat ang mga simula ng block-haligi na nagsisimula sa numero ng haligi at pagkatapos ay sundan ng simbolo ng bloke, tulad nito: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (sa kaso ng Erbium).
Tandaan: Ang mga pagsasaayos ng electron ng Er sa itaas ay nakasulat sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng bilang ng layer. Maaari ka ring magsulat sa pagkakasunud-sunod kung saan napunan ang mga orbit. Sundin ang kaskad mula sa itaas hanggang sa ibaba (hindi mga haligi) habang nagsusulat ka ng mga bloke ng haligi: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12.
Hakbang 4. Bilangin ang mga electron sa bawat hanay ng mga orbit
Bilangin ang mga hindi nabalot na elemento sa bawat haligi ng haligi, pagpasok ng isang electron bawat elemento, pagkatapos isulat ang numero pagkatapos ng simbolo ng bloke para sa bawat haligi ng haligi, tulad nito: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f12 5s2 5p6 6s2. Sa aming halimbawa, ito ang pagsasaayos ng electron ng Erbium.
Hakbang 5. Alamin ang hindi maayos na pagsasaayos ng electron
Mayroong labing walong mga pagbubukod sa pagsasaayos ng electron para sa mga atomo na may pinakamababang antas ng enerhiya, o kung ano ang karaniwang tinatawag na antas ng elementarya. Ang pagbubukod na ito ay sumisira sa pangkalahatang panuntunan sa mga posisyon ng huling dalawa hanggang tatlong mga electron. Sa ganitong kaso, pinapanatili ng aktwal na pagsasaayos ng electron ang electron sa isang mas mababang estado ng enerhiya kaysa sa karaniwang pagsasaayos ng atom. Ang mga hindi maayos na atomo na ito ay:
Cr (…, 3d5, 4s1); Cu (…, 3d10, 4s1); Nb (…, 4d4, 5s1); Mo (…, 4d5, 5s1); Ru (…, 4d7, 5s1); Si Rh (…, 4d8, 5s1); Pd (…, 4d10, 5s0); Ag (…, 4d10, 5s1); La (…, 5d1, 6s2); Ce (…, 4f1, 5d1, 6s2); Gd (…, 4f7, 5d1, 6s2); Au (…, 5d10, 6s1); Aircon (…, 6d1, 7s2); Th (…, 6d2, 7s2); Pa (…, 5f2, 6d1, 7s2); U (…, 5f3, 6d1, 7s2); Np (…, 5f4, 6d1, 7s2) at cm (…, 5f7, 6d1, 7s2).
Mga Tip
-
Kapag ang isang atom ay isang ion, nangangahulugan ito na ang bilang ng mga proton ay hindi katumbas ng bilang ng mga electron. Ang nilalamang atomic ay (karaniwang) ipapakita sa kanang sulok sa itaas ng simbolong kemikal. Kaya, ang isang antimony atom na may nilalaman na +2 ay magkakaroon ng isang pagsasaayos ng electron na 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p1. Tandaan na 5p3 binago sa 5p1. Mag-ingat kapag ang pag-configure ng electron ay nagtapos sa isang orbit maliban sa hanay ng s at p orbits.
Kapag nag-alis ka ng isang electron, maaari mo lamang itong alisin mula sa valence orbit (s at p orbit). Kaya kung ang isang pagsasaayos ay nagtatapos sa 4s2 3d7, at ang atom ay nakakakuha ng isang nilalaman na +2, pagkatapos ay ang pagsasaayos ay magbabago sa pagtatapos sa 4s0 3d7. Tandaan na ang 3d7hindi mga pagbabago, gayunpaman, ang orbit ng elektron ay nawala.
- Ang bawat atom ay nais na maging matatag, at ang pinaka-matatag na mga pagsasaayos ay maglalaman ng buong hanay ng mga s at p orbit (s2 at p6). Ang mga gas ay nagsisimulang magkaroon ng pagsasaayos na ito, kung kaya't sila ay bihirang reaktibo at matatagpuan sa kanang bahagi ng periodic table. Kaya kung ang isang pagsasaayos ay nagtatapos sa 3p4, kaya't ang pagsasaayos na ito ay nangangailangan lamang ng dalawang karagdagang mga electron upang maging matatag (ang pag-alis ng anim, kabilang ang mga electron sa s orbital set, ay nangangailangan ng mas maraming enerhiya, kaya't ang pag-alis ng apat ay mas madaling gawin). At kung ang isang pagsasaayos ay nagtatapos sa 4d3, pagkatapos ay kailangan lamang ng pagsasaayos na ito na mawalan ng tatlong mga electron upang maabot ang isang matatag na estado. Gayundin, ang mga layer na may kalahating nilalaman (s1, p3, d5..) ay mas matatag kaysa (halimbawa) p4 o p2; gayunpaman, ang s2 at p6 ay magiging mas matatag.
- Walang bagay tulad ng isang "kalahating nilalaman na balanse" na sublevel. Ito ay isang pagpapasimple. Ang lahat ng mga balanse na nauugnay sa "kalahating puno" na mga sublevel ay batay sa katotohanan na ang bawat orbit ay may isang electron lamang, upang ang pagtulak sa pagitan ng mga electron ay nabawasan.
- Maaari mo ring isulat ang pagsasaayos ng electron ng isang elemento sa pamamagitan lamang ng pagsusulat ng pagsasaayos ng valence nito, ibig sabihin, ang huling hanay ng mga s at p orbit. Kaya, ang pagsasaayos ng valence ng isang antimony atom ay magiging 5s2 5p3.
- Ang pareho ay hindi totoo para sa mga ions. Mas mahirap isulat ang mga ion. Laktawan ang dalawang antas at sundin ang parehong pattern, depende sa kung saan ka nagsisimulang magsulat, batay sa kung gaano kataas o mababa ang bilang ng mga electron.
- Upang hanapin ang numero ng atomiko kapag nasa anyo ito ng pagsasaayos ng electron, idagdag ang lahat ng mga numero na sumusunod sa mga titik (s, p, d, at f). Nalalapat lamang ang prinsipyong ito sa mga neutral na atomo, kung ang atom na ito ay isang ion, dapat kang magdagdag o mag-alis ng mga electron ayon sa bilang na idinagdag o tinanggal.
- Mayroong dalawang magkakaibang paraan upang magsulat ng mga pagsasaayos ng electron. Maaari mong isulat ang mga ito sa pagkakasunud-sunod ng bilang ng layer paitaas, o ang pagkakasunud-sunod kung saan pinunan ang mga orbit, tulad ng halimbawa sa itaas para sa elementong Erbium.
- Mayroong ilang mga pangyayari kung saan ang mga electron ay kailangang "maitaguyod." Kapag ang isang hanay ng mga orbit ay nangangailangan lamang ng isang electron upang mapunan ito o kalahati na puno, alisin ang isang electron mula sa pinakamalapit na hanay ng mga s o p orbit at ilipat ito sa hanay ng mga orbit na nangangailangan ng elektron na iyon.
- Ang mga sumusunod na titik ay superscript, kaya huwag isulat ang mga ito sa iyong pagsubok.
