Udskrivning af et elements ædelgaskonfiguration: 8 trin (med billeder)

Indhold

Trin
- Del 1 af 2: Den normale elektronkonfiguration af et grundstof
- Del 2 af 2: Ædelgaselektronkonfigurationen
Advarsler

At skrive en elektronkonfiguration for et grundstof er en god måde at se på fordelingen af elektroner i et atom. Afhængigt af grundstoffet kan formlen være meget lang. Derfor har videnskabsmænd udviklet en stenografi, der bruger en ædelgas til at repræsentere elektroner, der ikke er valenselektroner. Dette forenkler elektronkonfigurationen og gør det lettere at forstå grundstoffets kemiske egenskaber.

Trin

Del 1 af 2: Den normale elektronkonfiguration af et grundstof

1. Bestem antallet af elektroner til stede i grundstoffet. Et grundstofs atomnummer fortæller dig, hvor mange protoner det har. Da grundstoffer i deres neutrale tilstand har det samme antal protoner og elektroner, kan du også bruge atomnummeret som antallet af elektroner grundstoffet har. Atomnummeret, som du kan finde i periodiske system, er tallet umiddelbart over elementsymbolet.

For eksempel: symbolet for natrium er Na. Atomnummeret for Na er 11.

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for atomer af et element Trin 2

2. Viden om elektronskaller og energiniveauer. Den første elektronskal har kun s energiniveauet, den anden elektronskal har både et s og et p energiniveau. Den tredje elektronskal har et s, p og d energiniveau. Den fjerde elektronskal har et s, p, d og f energiniveau. Der er mere end fire elektronskaller, men i gymnasiekemi vil du generelt kun støde på de første fire.

Hvers energiniveau kan indeholde op til 2 elektroner.

Hvert p-energiniveau kan indeholde op til 6 elektroner.

Hvert d-energiniveau kan indeholde op til 10 elektroner.

Hvert f-energiniveau kan indeholde op til 14 elektroner.

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for atomer af et element Trin 3

3. Lær reglerne for elektronfyldning. Ifølge Aufbau-princippet skal man tilføje elektroner til de laveste energiniveauer, før en elektron kan tilføjes til et højere energiniveau. Hvert energiniveau kan have flere suborbitaler, men hver suborbital kan indeholde op til to elektroner på et givet tidspunkt. s energiniveauet har en suborbitaler, p har 3 suborbitaler, d har 5 suborbitaler, og f har 7 suborbitaler.

d-energiniveauet har en lidt højere energi end s-energiniveauet af den nedre elektronskal, så det højere s-energiniveau er mere tilbøjeligt til at fylde end det lavere d-energiniveau. For at skrive en elektronkonfiguration betyder det, at den vil se sådan ud: 1s2s2p3s3p4s3d.

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for atomer af et element Trin 4

4. Brug den diagonale konfigurationsgraf til at skrive elektronkonfigurationer. Den nemmeste måde at huske, hvordan elektroner fylder, er ved at bruge konfigurationsdiagrammet. Heri skriver du ned hver skal og dens energiniveauer. Tegn diagonale linjer fra øverst til højre til nederst til venstre for hver linje. Konfigurationsskemaet ser således ud:

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

For eksempel: Elektronkonfigurationen af natrium (11 elektroner) er: 1s2s2p3s.

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for atomer af et element Trin 5

5. Bestem den sidste orbital af enhver konfiguration. Ved at se på det periodiske system kan du bestemme, hvad den sidste underskal og det sidste energiniveau af elektronkonfigurationen vil være. Bestem først i hvilken blok elementet falder (s, p, d eller f). Tæl derefter i hvilken række elementet er placeret. Tæl til sidst i hvilken kolonne elementet er placeret.

For eksempel er natrium i s-blokken, så den sidste orbital af dens elektronkonfiguration er s. Det er i tredje række og første kolonne, så den sidste orbital er 3s. Dette er en god måde at tjekke dit endelige svar på.

Reglen er lidt anderledes for d-orbital. Den første række af d-blokelementer starter i den fjerde række, men du skal trække 1 fra rækkenummeret, fordi s-niveauerne har en lavere energi end d-niveauerne. For eksempel: vanadium ender i 3d.

En anden måde at kontrollere dit arbejde på er at lægge alle de hævede tekster sammen. De skal være lig med antallet af elektroner i grundstoffet. Hvis du har for få eller for mange elektroner, skal du genoverveje dit arbejde og prøve igen.

Del 2 af 2: Ædelgaselektronkonfigurationen

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for atomer af et element Trin 6

1. Bestem ædelgaselektronkonfigurationen. Ædelgaselektronkonfigurationen er en slags forkortet måde at udskrive den komplette elektronkonfiguration af et grundstof. Ædelgasstenografien bruges til at opsummere et grundstofs elektronkonfiguration og samtidig give den mest relevante information om dette grundstofs valenselektroner.

Ædelgassen erstattes for at repræsentere alle elektroner, der ikke er valenselektroner.
Ædelgasserne er helium, neon, argon, krypton, xenon og radon og er opført i den sidste kolonne i det periodiske system.

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for atomer af et element Trin 7

2. Identificer ædelgassen i perioden for dit element. Perioden for et element er den vandrette række, hvori elementet er placeret. Hvis grundstoffet er i fjerde række i det periodiske system, er det i periode fire. Den ædelgas, du vil bruge, er i periode tre. Nedenfor er en liste over ædelgasserne og deres perioder:

1: Helium

2: Neon

3: Argon

4: Krypton

5: Xenon

6: Radon

For eksempel er natrium i periode 3. Vi vil bruge neon til ædelgaskonfigurationen, fordi den er i periode 2.

Billede med titlen Skriv en ædelgaskonfiguration for et grundstofs atomer Trin 8

3. Udskift ædelgassen med det samme antal elektroner, som ædelgassen har. Der er et par måder at gøre dette næste trin på. Du kan udskrive elektronkonfigurationen af ædelgassen og derefter erstatte den samme konfiguration i det element, du er interesseret i. Et alternativ er at fjerne det samme antal elektroner, som ædelgassen har fra det grundstof, som du skriver konfigurationen for.

For eksempel har natrium 11 elektroner og neon har 10 elektroner.

Den fulde elektronkonfiguration for natrium er: 1s22p3s og neon er 1s22p. Som du kan se, har natrium en 3`er, som neon ikke har - det er derfor, ædelgaskonfigurationen for natrium bliver [Ne]3s.

Alternativt kan du tælle overskriften af energiniveauerne, indtil du har ti. Fjern disse energiniveauer og endsige hvad der er tilbage. Hvis du bruger neon til at skrive elektronkonfigurationen for natrium, står du tilbage med én elektron: [Ne]3s.

Advarsler

Kun i et neutralt atom er atomnummeret lig med antallet af elektroner. En ion indeholder et andet antal elektroner. Hvis ionen har en ladning på -1, så har den en ekstra elektron. En ladning -2 har to ekstra elektroner osv.