Elektronische konfiguration eines elements

Die elektronische Konfiguration eines chemischen Elements ist eine Darstellung seiner Elektronen im Atom . Auf den ersten Blick mag dies sehr komplex erscheinen, aber dank der Studien vieler brillanter Köpfe ist es heute eine sehr einfache Aufgabe, dies zu erreichen. Auch im Periodensystem können Sie diese Informationen ohne großen Aufwand finden.

Darüber hinaus gibt es grundlegende Regeln und Schritte, die befolgt werden können, um die elektronische Konfiguration eines Elements selbst zu erhalten . Hier bringen wir Ihnen alles bei, vom Grundkonzept bis zu den Regeln, die Sie befolgen müssen, um alle Übungen zu lösen. Art.

Was ist Elektronenkonfiguration?

Die Art und Weise, in der sich Elektronen aufgrund der Atomorbitale im Atom befinden , wird als Elektronenkonfiguration bezeichnet. Es kann als systematische Darstellung definiert werden, die uns die Position jedes Elektrons in den verschiedenen Ebenen, besser bekannt als Ebenen und Unterebenen, verrät.

Die elektronische Konfiguration ist nach einer Reihe von Regeln geordnet, die wir später sehen werden. Dabei können wir beobachten, wie sich jedes Orbital in zunehmender Weise in Bezug auf die Energiemenge füllt . Wir können das Konzept der Orbitale nicht außer Acht lassen, das sind die Orte rund um den Kern jedes Atoms, und im Allgemeinen ist es sehr wahrscheinlich, dass wir mehr als anderswo Elektronen finden.

Einige Autoren definieren die elektronische Konfiguration eines Elements als die Art und Weise, wie die Elektronen verteilt sind , da das Quantenmodell lehrt, dass diese Konfiguration die Elektronen auf verschiedenen Ebenen platziert.

Wozu dient die elektronische Konfiguration?

Die Verwendung der elektronischen Konfiguration eines chemischen Elements kann variieren. Das Wichtigste ist jedoch, dass wir dadurch die Reaktivität jedes Elements ermitteln können . Mit anderen Worten: Die elektronische Konfiguration hilft uns, die Fähigkeit eines chemischen Elements zu erkennen, sich mit einem anderen Element zu verbinden.

Auf diese Weise entstehen zahlreiche Verbindungen, da wir wissen , wie viele Elektronen ein chemisches Element abgeben kann , um mit einem zweiten Element eins zu werden.

Theoretisch ermöglicht uns diese Konfiguration, die Position zu bestimmen, die jedes Element im Periodensystem einnimmt. Auf diese Weise lernen wir die Eigenschaften jedes Elements und seine Eigenschaften kennen , was uns im Allgemeinen dabei hilft, mehr über die physikalischen, chemischen und natürlichen Phänomene des Lebens zu erfahren.

Was sind die 4 Regeln der elektronischen Konfiguration?

Je nach Autor variieren die Schritte, um eine elektronische Konfiguration erreichen zu können. Hier zeige ich Ihnen 4 Grundregeln ( Pauli, Hund, Aubau, Moller ) und 4 Schritte, die Sie befolgen müssen, um die elektronische Konfiguration eines Elements zu kennen.

Die 4 Regeln zur Orbitalfüllung:

  • Pauli-Ausschlussprinzip: Es ist unmöglich, dass zwei Elektronen in einem Atom vier identische Quantenzahlen haben. Den gleichen Satz kann man nur haben, wenn die Elektronen unterschiedliche Spins haben. Sein Autor war vor mehr als 90 Jahren, im Jahr 1925, Wolfgang Ernst Pauli.
  • Hunds Regel: Sie lehrt uns, dass die Spins jedes Elektrons ungerade bleiben, wenn wir Orbitale füllen. Dies ermöglicht, dass sich bei der Verteilung der maximale Spin ergibt. Sein Autor war Friedrich Hund im Jahr 1927, kurz nach Pauli.
  • Aufbauprinzip: Die Füllung der Orbitale muss mit denen mit der geringsten Energie beginnen.
  • Mollers Regel: Um die elektronische Konfiguration eines Elements zu erreichen, müssen Sie zuerst die Energieniveaus ordnen, die Unterniveaus definieren und dann die Elektronen verteilen. Er schlägt vor, einem Muster zu folgen, das wir unten vorstellen.

Was die 4 Grundregeln zum Schreiben einer elektronischen Konfiguration betrifft, haben wir Folgendes:

  • Der Wert der Elektronen entspricht der Ordnungszahl des Elements . Dieser Wert ist der erste, den Sie kennen müssen, um die Verteilung durchzuführen.
  • Zur Darstellung der elektronischen Konfiguration werden Energieniveaus (1, 2, 3…) und Unterniveaus (s,p,d,f) berücksichtigt .
  • Die Elektronen sind in jeder Unterebene verteilt .
  • Der maximale Betrag, den sie unterstützen können, sollte gemäß den Theorien und dem Diagramm von Linus Pauling, auch bekannt als Diagonalenregel, eingehalten werden.

Wenn Sie diese Schritte berücksichtigen, können Sie überprüfen, ob das Ergebnis Ihrer Elektronenverteilung mit dem offiziell für jedes chemische Element im Periodensystem vorgeschlagenen Ergebnis übereinstimmt.

Was ist das Linus-Pauling-Diagramm?

Es handelt sich um ein Diagramm, das uns hilft, die elektronische Konfiguration eines Elements in seinen verschiedenen Unterebenen zu definieren. Es erhält diesen Namen, weil es von Carl Pauling geschaffen wurde. Die Unterebenen werden durch die folgenden Buchstaben dargestellt:

  • S steht für Affiliate.
  • P bedeutet Haupt.
  • D bedeutet diffus.
  • F bedeutet grundlegend.

Es gibt andere Buchstaben, die theoretisch verwendet werden können, es wurden jedoch keine Atome entdeckt, die dieses Elektronenniveau erreichen. Diese Buchstaben sind: g, h, i. Jede dieser Unterebenen unterstützt eine bestimmte Anzahl von Elektronen, wobei:

  • S: 2.
  • S.: 6.
  • T: 10.
  • f:14.
  • g:18.
  • Stunden: 22.
  • ich: 26.

Das Diagramm ist in Ebenen unterteilt, die die folgenden Namen erhalten, und ermöglicht eine sehr geordnete Identifizierung und Durchführung der Verteilung:

  • K: bestehend aus Unterebenen.
  • L: bestehend aus den Unterebenen s und p.
  • M: bestehend aus s, p und d.
  • N: bestehend aus s, p, d, f.
  • O: umfasst die Unterebenen s, p, d, f, g.
  • P: bestehend aus s, p, d, d, g, h.
  • Q: besteht aus s, p, d, f, g, h, i.

Was seinen Schöpfer betrifft, muss man sagen, dass er ein sehr renommierter Chemieingenieur und auch Spezialist für Biochemie war. 1954 erhielt er für seine Arbeiten über chemische Bindungen den Nobelpreis für Chemie. Dieses Diagramm ist ein Beispiel für sein Wissen, während sein Hintergrund ein Beispiel für die Zuverlässigkeit dieses Diagramms für die Erstellung elektronischer Konfigurationen ist.

Wie wird die elektronische Konfiguration bestimmt?

Im vorherigen Diagramm sehen Sie Pfeile, die die Reihenfolge angeben, in der jede Unterebene verwendet werden sollte, und ihr Exponent gibt die maximale Anzahl an Elektronen an, die dort platziert werden können. Um die elektronische Konfiguration eines Atoms zu bestimmen, verwenden Sie einfach das Linus-Diagramm .

Beispielsweise haben wir die elektronische Konfiguration von Wasserstoff als 1S 1 angegeben, da wir gemäß dem Diagramm mit dieser Unterebene beginnen. Und wir fügen nicht mehr hinzu, weil dieses Element seiner Ordnungszahl entsprechend nur ein Elektron hat (es ist das höchste). Genau aus diesem Grund platzieren wir 1S 2 nicht so, wie es im Diagramm steht.

Im Fall von Helium ist die Konfiguration 1S 2 , da es über 2 Elektronen verfügt. Aber beispielsweise bei Kalzium, das entsprechend seiner Ordnungszahl 20 Elektronen hat, ist es nicht so einfach, 1S 20 zu sagen, denn wie aus den Regeln und dem Diagramm hervorgeht, beträgt die maximale Anzahl an Elektronen, die diese Unterebene tragen kann, 2.

Der Reihenfolge folgend schreiben wir also 1S 2 , was symbolisiert, dass wir 2 der 20 Elektronen verteilt haben, aber noch 18 Elektronen übrig haben, die wir verteilen müssen. Wir gehen daher zur nächsten Unterebene über, indem wir der Reihenfolge des Pfeils im Diagramm folgen, bis wir die 20 abgeschlossen haben. Das Ergebnis ist wie folgt: 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 , 3p 6 , 4s 2 . Wenn Sie alle Exponenten addieren, die Elektronen symbolisieren, können Sie sehen, dass sich ihre Summe auf 20 summiert.