Aufbau einer elektronischen Kernelkonfiguration, Beispiele

Das Kernel-Elektronenkonfiguration oder kompakt ist eine, deren Quantennotationen für die Anzahl der Elektronen und ihre Energieunterstufen durch die Edelgassymbole in Klammern abgekürzt werden. Dies ist sehr nützlich beim Schreiben elektronischer Konfigurationen für ein bestimmtes Element, da es einfach und schnell ist.

Das Wort "Kernel" bezieht sich normalerweise auf die inneren elektronischen Schalen eines Atoms; das heißt, diejenigen, bei denen ihre Elektronen nicht von Wert sind und daher nicht an der chemischen Bindung beteiligt sind, obwohl sie die Eigenschaften des Elements definieren. Metaphorisch gesehen wäre der Kern das Innere der Zwiebel, dessen Schichten aus einer Reihe von Orbitalen bestehen, deren Energie zunimmt.

Das Bild oben zeigt die chemischen Symbole für vier der Edelgase in Klammern und mit verschiedenen Farben: [He] (grün), [Ne] (rot), [Ar] (lila) und [Kr] (blau).

Jeder der gepunkteten Rahmen enthält Kästchen, die die Orbitale darstellen. Je größer sie sind, desto mehr Elektronen enthalten sie; Dies bedeutet wiederum, dass die elektronischen Konfigurationen weiterer Elemente mit diesen Symbolen vereinfacht werden können. Dies spart Zeit und Energie beim Schreiben aller Notationen.

Artikelverzeichnis

• 1 Bauauftrag
• 2 Abkürzung für Elektronenkonfiguration
• 3 Beispiele
  • 3.1 Allgemeines
  • 3.2 Sauerstoff
  • 3.3 Kalium
  • 3.4 Inder
  • 3,5 Wolfram
• 4 Referenzen

Bauauftrag

Bevor Sie elektronische Kernelkonfigurationen verwenden, sollten Sie die richtige Reihenfolge zum Erstellen oder Schreiben dieser Konfigurationen überprüfen. Dies wird nach der Regel der Diagonalen oder des Moeller-Diagramms (in einigen Teilen als Regenmethode bezeichnet) geregelt. Mit diesem Diagramm lauten die Quantennotationen wie folgt:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Diese Folge von Quantennotationen sieht anstrengend aus; und es wäre umso mehr, wenn es jedes Mal geschrieben werden müsste, wenn die Elektronenkonfiguration eines Elements, das in Periode 5 gefunden wurde, dargestellt werden würde. Beachten Sie auch, dass die Kette leer von Elektronen ist; In den oberen rechten Winkeln (1s) befinden sich keine Zahlen^zwei2s^zwei2 P.⁶…).

Es muss daran erinnert werden, dass die Orbitale s kann zwei Elektronen (ns) "beherbergen"^zwei). Orbitale p Insgesamt gibt es drei (siehe die drei Kästchen oben), sodass sie sechs Elektronen aufnehmen können (np⁶). Und schließlich die Orbitale d es gibt fünf und die F. sieben mit insgesamt zehn (nd¹⁰) und vierzehn (nf¹⁴) Elektronen.

Abkürzung für Elektronenkonfiguration

Nachdem wir das oben Gesagte gesagt haben, füllen wir die vorherige Reihe von Quantennotationen mit Elektronen:

1s^zwei 2s^zwei 2 P.⁶ 3s^zwei 3p⁶ 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Wie viele Elektronen gibt es insgesamt? 118. Und welchem ​​Element entspricht eine so große Anzahl von Elektronen in seinem Atom? Zum Edelgas-Oganeson Og.

Angenommen, es gibt ein Element mit einer Quantenzahl Z gleich 119. Dann wäre seine Valenzelektronenkonfiguration 8s¹;; aber was wäre seine vollständige elektronische Konfiguration?

1s^zwei 2s^zwei 2 P.⁶ 3s^zwei 3p⁶ 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶ 8s¹

Und wie würde Ihre elektronische Kernelkonfiguration aussehen, die kompakte? Ist:

[Og] 8s¹

Beachten Sie die offensichtliche Vereinfachung oder Abkürzung. Im Symbol [Og] werden alle 118 oben geschriebenen Elektronen gezählt, sodass dieses unsichere Element 119 Elektronen hat, von denen nur eines von Wert ist (es würde sich im Periodensystem unter Francium befinden)..

Beispiele

Allgemeines

Angenommen, Sie möchten jetzt die Abkürzung schrittweise vornehmen:

[Er] 2s^zwei 2 P.⁶ 3s^zwei 3p⁶ 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Beachten Sie, dass 1s^zwei es wurde durch [Er] ersetzt. Das nächste Edelgas ist Neon mit 10 Elektronen. In diesem Wissen wird die Abkürzung fortgesetzt:

[Ne] 3s^zwei 3p⁶ 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Dann folgt Argon mit 18 Elektronen:

[Ar] 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Da das nächste Edelgas Krypton ist, wird die Abkürzung um weitere 36 Elektronen vorgerückt:

[Kr] 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Xenon hat 54 Elektronen, und deshalb verschieben wir die Abkürzung auf das 5p-Orbital:

[Xe] 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d¹⁰ 6p⁶ 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Inzwischen haben Sie bemerkt, dass die Elektronenkonfiguration immer mit dem np-Orbital abgekürzt wird. Das heißt, die Edelgase haben diese Orbitale mit Elektronen gefüllt. Und schließlich folgt Radon mit 86 Elektronen, also kürzen wir das 6p-Orbital ab:

[Rn] 7s^zwei 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Sauerstoff

Sauerstoff hat acht Elektronen, seine vollständige elektronische Konfiguration ist:

1s^zwei2s^zwei2 P.⁴

Die einzige Abkürzung, die wir verwenden können, ist [He] für 1s^zwei. So wird Ihre elektronische Kernelkonfiguration:

[Er] 2s^zwei2 P.⁴

Kalium

Kalium hat neunzehn Elektronen, seine vollständige elektronische Konfiguration ist:

1s^zwei 2s^zwei 2 P.⁶ 3s^zwei 3p⁶ 4s¹

Beachten Sie, dass wir das Symbol [He] verwenden können, um diese Konfiguration abzukürzen. sowie [Ne] und [Ar]. Letzteres wird verwendet, weil Argon das Edelgas ist, das Kalium am nächsten kommt. Ihre Kernel-Elektronenkonfiguration sieht also so aus:

[Ar] 4s¹

indisch

Indium hat neunundvierzig Elektronen, seine vollständige elektronische Konfiguration ist:

1s^zwei 2s^zwei 2 P.⁶ 3s^zwei 3p⁶ 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p¹

Da Krypton das nächstgelegene Edelgas vor Indium ist, wird das Symbol [Kr] für die Abkürzung verwendet, und wir haben seine Kernelektronenkonfiguration:

[Kr] 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p¹

Obwohl die 4d-Orbitale formal nicht zum Indiumkern gehören, sind ihre Elektronen (zumindest unter normalen Bedingungen) nicht an seiner metallischen Bindung beteiligt, sondern an denen der 5s- und 5p-Orbitale..

Wolfram

Wolfram (oder Wolfram) hat 74 Elektronen und seine vollständige Elektronenkonfiguration ist:

1s^zwei 2s^zwei 2 P.⁶ 3s^zwei 3p⁶ 4s^zwei 3d¹⁰ 4p⁶ 5s^zwei 4d¹⁰ 5 p⁶ 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d⁴

Wieder suchen wir nach dem nächsten Edelgas, das ihm vorausgeht. In Ihrem Fall entspricht es Xenon, das seine vollen 5p-Orbitale hat. Also ersetzen wir die Folge von Quantennotationen durch das Symbol [Xe] und haben endlich ihre Kernelektronenkonfiguration:

[Xe] 6s^zwei 4f¹⁴ 5 d⁴

Verweise

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische Chemie. (Vierte Edition). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8. Aufl.). CENGAGE Lernen.
3. Pat Thayer. (2016). Elektronenkonfigurationsdiagramme. Wiederhergestellt von: chemieapp.org
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (5. Dezember 2018). Edelgaskerndefinition. Wiederhergestellt von :oughtco.com/
5. Wikipedia. (2019). Elektronische Konfiguration. Wiederhergestellt von: es.wikipedia.org