Isi

• Langkah
• Metode 1 dari 2: Distribusi elektron menggunakan sistem periodik D. I. Mendeleev
• Metode 2 dari 2: Menggunakan Tabel Periodik ADOMAH
• Tips

Konfigurasi elektronik atom adalah representasi numerik dari orbital elektronnya. Orbital elektronik adalah daerah dari berbagai bentuk yang terletak di sekitar inti atom di mana elektron mungkin secara matematis. Konfigurasi elektronik membantu dengan cepat dan mudah memberi tahu pembaca berapa banyak orbital elektron yang dimiliki atom, serta menentukan jumlah elektron di setiap orbital. Setelah membaca artikel ini, Anda akan menguasai metode pembangkitan konfigurasi elektronik.

Langkah

Metode 1 dari 2: Distribusi elektron menggunakan sistem periodik D. I. Mendeleev

1. 1 Temukan nomor atom atom Anda. Setiap atom memiliki jumlah elektron tertentu yang terkait dengannya. Temukan simbol atom Anda dalam tabel periodik. Nomor atom adalah bilangan bulat positif yang dimulai dari 1 (untuk hidrogen) dan meningkat satu untuk setiap atom berikutnya. Nomor atom adalah jumlah proton dalam atom, dan karena itu juga jumlah elektron dalam atom dengan muatan nol.
2. 2 Menentukan muatan atom. Atom netral akan memiliki jumlah elektron yang sama seperti yang ditunjukkan pada tabel periodik. Namun, atom bermuatan akan memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron, tergantung pada jumlah muatannya. Jika Anda bekerja dengan atom bermuatan, tambahkan atau kurangi elektron sebagai berikut: tambahkan satu elektron untuk setiap muatan negatif dan kurangi satu untuk setiap muatan positif.
   • Misalnya, atom natrium dengan muatan -1 akan memiliki elektron ekstra sebagai tambahan ke nomor atom dasarnya 11. Dengan kata lain, total atom akan memiliki 12 elektron.
   • Jika kita berbicara tentang atom natrium dengan muatan +1, satu elektron harus dikurangi dari nomor atom dasar 11. Dengan demikian, atom akan memiliki 10 elektron.
3. 3 Ingat daftar dasar orbital. Ketika jumlah elektron meningkat, mereka mengisi berbagai sublevel kulit elektron atom menurut urutan tertentu. Setiap sublevel kulit elektron, ketika diisi, mengandung jumlah elektron yang genap. Tersedia sublevel berikut:
   • s-sublevel (setiap nomor dalam konfigurasi elektronik yang muncul sebelum huruf "s") berisi orbital tunggal, dan, menurut Prinsip Pauli, satu orbital dapat berisi maksimal 2 elektron, oleh karena itu, dapat ada 2 elektron pada setiap sublevel s dari kulit elektron.
   • p-sublevel mengandung 3 orbital, dan karena itu dapat berisi maksimal 6 elektron.
   • d-sublevel mengandung 5 orbital, sehingga dapat memiliki hingga 10 elektron.
   • f-sublevel mengandung 7 orbital, sehingga dapat memiliki hingga 14 elektron.
   • sublevel g-, h-, i- dan k bersifat teoritis. Atom-atom yang mengandung elektron dalam orbital ini tidak diketahui. Sublevel-g berisi 9 orbital, jadi secara teoritis ia bisa memiliki 18 elektron. Sublevel-h mungkin memiliki 11 orbital dan maksimum 22 elektron; di orbital i-sublevel -13 dan maksimum 26 elektron; di k-sublevel - 15 orbital dan maksimal 30 elektron.
   • Hafalkan urutan orbital menggunakan trik mnemonik:
     Sober Pahli sejarah Djangan Findia Giraffes Hiding Sayan Kgatal-gatal (fisikawan yang sadar tidak menemukan jerapah bersembunyi di dapur).
4. 4 Memahami catatan konfigurasi elektronik. Konfigurasi elektronik dicatat untuk secara jelas mencerminkan jumlah elektron di setiap orbital. Orbital ditulis secara berurutan, dengan jumlah atom di setiap orbital berada di sebelah kanan nama orbital. Konfigurasi elektronik yang telah selesai berbentuk urutan penunjukan sublevel dan superskrip.
   • Misalnya, konfigurasi elektronik paling sederhana: 1s 2s 2p. Konfigurasi ini menunjukkan bahwa terdapat dua elektron pada sublevel 1s, dua elektron pada sublevel 2s, dan enam elektron pada sublevel 2p. 2 + 2 + 6 = total 10 elektron. Ini adalah konfigurasi elektron dari atom neon netral (nomor atom neon adalah 10).
5. 5 Ingat urutan orbital. Perlu diingat bahwa orbital elektron diberi nomor dalam urutan menaik dari nomor kulit elektron, tetapi dalam urutan energi. Misalnya, orbital 4s yang terisi kurang energik (atau kurang bergerak) daripada orbital 3d yang terisi sebagian atau terisi, jadi orbital 4s dicatat terlebih dahulu. Setelah mengetahui urutan orbital, Anda dapat dengan mudah mengisinya sesuai dengan jumlah elektron dalam atom. Urutan pengisian orbital adalah sebagai berikut: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.
   • Konfigurasi elektron atom yang semua orbitalnya terisi akan memiliki bentuk sebagai berikut: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Perhatikan bahwa entri di atas, ketika semua orbital terisi, adalah konfigurasi elektronik dari unsur Uuo (ununoctium) 118, atom bernomor tertinggi dalam tabel periodik. Oleh karena itu, konfigurasi elektronik ini berisi semua sublevel elektronik yang diketahui saat ini dari atom bermuatan netral.
6. 6 Isi orbital sesuai dengan jumlah elektron dalam atom Anda. Misalnya, jika kita ingin menuliskan konfigurasi elektron dari atom kalsium netral, kita harus mulai dengan mencari nomor atomnya dalam tabel periodik. Nomor atomnya adalah 20, jadi kita akan menulis konfigurasi atom dengan 20 elektron sesuai dengan urutan di atas.
   • Isi orbital sesuai urutan di atas sampai Anda mencapai elektron kedua puluh. Orbital 1s pertama akan berisi dua elektron, orbital 2s juga akan memiliki dua, 2p - enam, 3s - dua, 3p - 6, dan 4s - 2 (2 + 2 + 6 +2 + 6 + 2 = 20 .) Dalam Dengan kata lain, konfigurasi elektron kalsium adalah: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
   • Perhatikan bahwa orbital berada dalam urutan energi menaik. Misalnya, ketika Anda siap untuk pindah ke tingkat energi ke-4, pertama-tama tuliskan orbital 4s, dan kemudian 3d. Setelah tingkat energi keempat, Anda pergi ke yang kelima, di mana urutan yang sama diulang. Ini terjadi hanya setelah tingkat energi ketiga.
7. 7 Gunakan tabel periodik sebagai petunjuk visual. Anda mungkin telah memperhatikan bahwa bentuk tabel periodik sesuai dengan urutan sublevel elektronik dalam konfigurasi elektronik. Misalnya, atom di kolom kedua dari kiri selalu diakhiri dengan "s", sedangkan atom di tepi kanan bagian tengah yang tipis selalu diakhiri dengan "d", dan seterusnya. Gunakan tabel periodik sebagai panduan visual untuk menulis konfigurasi - karena urutan penambahan orbital sesuai dengan posisi Anda dalam tabel. Lihat di bawah:
   • Secara khusus, dua kolom paling kiri berisi atom-atom yang konfigurasi elektronnya diakhiri dengan orbital s, blok tabel sebelah kanan berisi atom-atom yang konfigurasinya diakhiri dengan orbital-p, dan di bagian bawah, atom-atom diakhiri dengan orbital-f.
   • Misalnya, ketika Anda menulis konfigurasi elektronik klorin, pikirkan seperti ini: "Atom ini terletak di baris ketiga (atau" periode ") dari tabel periodik. Itu juga terletak di grup kelima dari blok orbital p dari sistem periodik. Oleh karena itu, konfigurasi elektroniknya akan berakhir di. ..3p
   • Harap dicatat: unsur-unsur di daerah orbital d dan f tabel dicirikan oleh tingkat energi yang tidak sesuai dengan periode di mana mereka berada. Misalnya, baris pertama blok unsur dengan orbital d sesuai dengan orbital 3d, meskipun terletak pada periode ke-4, dan baris pertama unsur dengan orbital f sesuai dengan orbital 4f, meskipun faktanya berada pada periode ke-6.
8. 8 Pelajari singkatan untuk menulis konfigurasi elektronik yang panjang. Atom-atom di tepi kanan tabel periodik disebut gas mulia. Unsur-unsur ini secara kimiawi sangat stabil. Untuk mempersingkat proses penulisan konfigurasi elektronik yang panjang, cukup tuliskan dalam tanda kurung siku simbol kimia dari gas mulia terdekat dengan elektron lebih sedikit dari atom Anda, dan kemudian lanjutkan menulis konfigurasi elektronik tingkat orbital berikutnya. Lihat di bawah:
   • Untuk memahami konsep ini, akan sangat membantu jika kita menulis contoh konfigurasi. Mari kita tulis konfigurasi seng (nomor atom 30) menggunakan singkatan gas mulia. Konfigurasi seng lengkap terlihat seperti ini: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Namun, kita melihat bahwa 1s 2s 2p 3s 3p adalah konfigurasi elektronik dari argon, gas mulia. Cukup ganti bagian konfigurasi elektronik seng dengan simbol kimia argon dalam tanda kurung siku ([Ar].)
   • Jadi, konfigurasi elektron seng, yang ditulis dalam bentuk singkatan, adalah: [Ar] 4s 3d.
   • Perhatikan bahwa jika Anda menulis konfigurasi elektronik gas mulia, katakanlah argon, Anda tidak dapat menulis [Ar]! Seseorang harus menggunakan pengurangan gas mulia yang dihadapi elemen ini; untuk argon akan menjadi neon ([Ne]).

Metode 2 dari 2: Menggunakan Tabel Periodik ADOMAH

1. 1 Pelajari tabel periodik ADOMAH. Metode pencatatan konfigurasi elektronik ini tidak memerlukan hafalan, namun memerlukan tabel periodik yang direvisi, karena dalam tabel periodik tradisional, mulai dari periode keempat, nomor periode tidak sesuai dengan kulit elektron. Temukan Tabel Periodik ADOMAH - jenis tabel periodik khusus yang dikembangkan oleh ilmuwan Valery Zimmerman. Sangat mudah untuk menemukannya dengan pencarian singkat di Internet.
   • Dalam tabel periodik ADOMAH, baris horizontal mewakili kelompok unsur seperti halogen, gas mulia, logam alkali, logam alkali tanah, dll. Kolom vertikal sesuai dengan level elektronik, dan apa yang disebut "kaskade" (garis diagonal yang menghubungkan blok s, p, d dan f) sesuai dengan periode.
   • Helium dipindahkan ke hidrogen karena kedua elemen ini memiliki orbital 1s. Blok periode (s, p, d dan f) ditampilkan di sisi kanan, dan nomor level ditampilkan di bagian bawah. Unsur ditampilkan dalam kotak bernomor 1 sampai 120. Angka-angka ini adalah nomor atom umum yang mewakili jumlah total elektron dalam atom netral.
2. 2 Temukan atom Anda di tabel ADOMAH. Untuk mencatat konfigurasi elektron suatu unsur, temukan simbolnya dalam tabel periodik ADOMAH dan coret semua unsur dengan nomor atom yang lebih tinggi. Misalnya, jika Anda perlu menuliskan konfigurasi elektronik erbium (68), coret semua elemen dari 69 hingga 120.
   • Perhatikan angka 1 sampai 8 di bagian bawah tabel. Ini adalah nomor level elektronik, atau nomor kolom. Abaikan kolom yang hanya berisi item yang dicoret.Untuk erbium, kolom bernomor 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 tetap ada.
3. 3 Hitung sublevel orbital ke elemen Anda. Melihat simbol blok yang ditunjukkan di sebelah kanan tabel (s, p, d, dan f) dan nomor kolom yang ditunjukkan di bawah, abaikan garis diagonal di antara blok dan bagi kolom menjadi blok-kolom secara berurutan dari bawah ke atas. Sekali lagi, abaikan kotak dengan semua elemen dicoret. Tuliskan blok kolom, dimulai dengan nomor kolom diikuti dengan simbol blok, sehingga: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (untuk erbium).
   • Catatan: Konfigurasi elektronik di atas Er ditulis dalam urutan menaik dari nomor sublevel elektronik. Itu juga dapat ditulis dalam urutan pengisian orbital. Untuk melakukan ini, ikuti alur dari bawah ke atas, bukan kolom saat Anda menulis blok kolom: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. 4 Hitung elektron untuk setiap sublevel elektronik. Hitunglah unsur-unsur pada setiap balok-kolom yang tidak dicoret, dengan melampirkan satu elektron dari setiap unsur, dan tuliskan nomornya di sebelah lambang balok untuk setiap balok-kolom sebagai berikut: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6 detik... Dalam contoh kita, ini adalah konfigurasi elektronik erbium.
5. 5 Pertimbangkan konfigurasi elektronik yang salah. Ada delapan belas pengecualian khas yang terkait dengan konfigurasi elektron atom dalam keadaan energi terendah, juga disebut keadaan energi dasar. Mereka tidak mematuhi aturan umum hanya dalam dua atau tiga posisi terakhir yang ditempati oleh elektron. Dalam hal ini, konfigurasi elektron yang sebenarnya mengasumsikan bahwa elektron berada dalam keadaan dengan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan konfigurasi standar atom. Pengecualian atom meliputi:
   • Cr (..., 3d5, 4s1); Cu (..., 3d10, 4s1); Nb (..., 4d4, 5s1); Mo (..., 4d5, 5s1); Ru (..., 4d7, 5s1); Rh (..., 4d8, 5s1); Pd (..., 4d10, 5s0); Ag (..., 4d10, 5s1); La (..., 5d1, 6s2); Ce (..., 4f1, 5d1, 6s2); Tuhan (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); NS (..., 6d2, 7s2); Pa (..., 5f2, 6d1, 7s2); kamu (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) dan cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).

Tips

• Untuk menemukan nomor atom suatu atom ketika ditulis dalam konfigurasi elektronik, cukup jumlahkan semua angka yang mengikuti huruf (s, p, d, dan f). Ini hanya berlaku untuk atom netral, jika Anda berurusan dengan ion, maka tidak ada yang akan berhasil - Anda harus menambah atau mengurangi jumlah elektron tambahan atau yang hilang.
• Angka yang mengikuti huruf adalah superscript, jangan sampai salah cek.
• Tidak ada sublevel "stabilitas setengah terisi". Ini adalah penyederhanaan. Stabilitas apa pun yang berhubungan dengan sublevel "setengah terisi" disebabkan oleh fakta bahwa setiap orbital ditempati oleh satu elektron, sehingga tolakan antar elektron diminimalkan.
• Setiap atom cenderung pada keadaan stabil, dan konfigurasi yang paling stabil telah mengisi sublevel s dan p (s2 dan p6). Gas mulia memiliki konfigurasi seperti itu, oleh karena itu mereka jarang masuk ke dalam reaksi dan terletak di sebelah kanan dalam tabel periodik. Oleh karena itu, jika konfigurasi berakhir pada 3p, maka diperlukan dua elektron untuk mencapai keadaan stabil (untuk kehilangan enam, termasuk elektron dari sublevel s, diperlukan lebih banyak energi, sehingga lebih mudah untuk kehilangan empat). Dan jika konfigurasi berakhir pada 4d, maka perlu kehilangan tiga elektron untuk mencapai keadaan stabil. Selain itu, sublevel yang setengah terisi (s1, p3, d5 ..) lebih stabil daripada, misalnya, p4 atau p2; namun, s2 dan p6 akan lebih kuat.
• Ketika Anda berhadapan dengan ion, ini berarti jumlah proton tidak sama dengan jumlah elektron. Dalam hal ini, muatan atom akan ditampilkan di kanan atas (sebagai aturan) simbol kimia. Oleh karena itu, atom antimon dengan muatan +2 memiliki konfigurasi elektron 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Perhatikan bahwa 5p telah berubah menjadi 5p. Hati-hati ketika konfigurasi atom netral berakhir pada sublevel selain s dan p. Ketika Anda mengambil elektron, Anda hanya dapat mengambilnya dari orbital valensi (orbital s dan p).Oleh karena itu, jika konfigurasi berakhir pada 4s 3d dan atom memperoleh muatan +2, maka konfigurasi akan berakhir pada 4s 3d. Harap dicatat bahwa 3d bukan perubahan, bukannya kehilangan elektron orbital s.
• Ada kondisi ketika elektron dipaksa untuk "pergi ke tingkat energi yang lebih tinggi." Ketika sublevel kekurangan satu elektron hingga pengisian setengah atau penuh, ambil satu elektron dari sublevel s atau p terdekat dan pindahkan ke sublevel yang membutuhkan elektron.
• Ada dua opsi untuk merekam konfigurasi elektronik. Mereka dapat ditulis dalam urutan nomor tingkat energi atau dalam urutan pengisian orbital elektron, seperti yang ditunjukkan di atas untuk erbium.
• Anda juga dapat menuliskan konfigurasi elektron suatu unsur dengan hanya menuliskan konfigurasi valensinya, yang merupakan sublevel s dan p terakhir. Dengan demikian, konfigurasi valensi antimon akan memiliki bentuk 5s 5p.
• Yunus tidak sama. Jauh lebih sulit dengan mereka. Lewati dua level dan ikuti pola yang sama tergantung dari mana Anda memulai dan seberapa besar jumlah elektronnya.