Contente

• Passos
• Método 1 de 2: Distribuição de elétrons usando o sistema periódico de D. I. Mendeleev
• Método 2 de 2: Usando a Tabela Periódica ADOMAH
• Pontas

Configuração eletronica um átomo é uma representação numérica de seus orbitais de elétrons. Orbitais eletrônicos são regiões de várias formas localizadas ao redor de um núcleo atômico no qual um elétron é matematicamente provável. A configuração eletrônica ajuda a informar ao leitor de forma rápida e fácil quantos orbitais de elétrons um átomo possui, bem como a determinar o número de elétrons em cada orbital. Depois de ler este artigo, você terá dominado o método de geração de configurações eletrônicas.

Passos

Método 1 de 2: Distribuição de elétrons usando o sistema periódico de D. I. Mendeleev

1. 1 Encontre o número atômico do seu átomo. Cada átomo tem um número específico de elétrons associados a ele. Encontre o símbolo do seu átomo na tabela periódica. Um número atômico é um número inteiro positivo começando em 1 (para hidrogênio) e aumentando em um para cada átomo subsequente. Um número atômico é o número de prótons em um átomo e, portanto, também é o número de elétrons em um átomo com carga zero.
2. 2 Determine a carga de um átomo. Os átomos neutros terão o mesmo número de elétrons conforme mostrado na tabela periódica. No entanto, átomos carregados terão mais ou menos elétrons, dependendo da quantidade de sua carga. Se você estiver trabalhando com um átomo carregado, adicione ou subtraia elétrons da seguinte maneira: adicione um elétron para cada carga negativa e subtraia um para cada carga positiva.
   • Por exemplo, um átomo de sódio com carga -1 terá um elétron extra além do que, além do mais ao seu número atômico de base 11. Em outras palavras, o átomo total terá 12 elétrons.
   • Se estamos falando de um átomo de sódio com carga +1, um elétron deve ser subtraído do número atômico de base 11. Assim, o átomo terá 10 elétrons.
3. 3 Lembre-se da lista básica de orbitais. À medida que o número de elétrons aumenta, eles preenchem os vários subníveis da camada de elétrons do átomo de acordo com uma certa sequência. Cada subnível da camada de elétrons, quando preenchido, contém um número par de elétrons. Os seguintes subníveis estão disponíveis:
   • s-subnível (qualquer número na configuração eletrônica que vem antes da letra "s") contém um único orbital, e, de acordo com Princípio de Pauli, um orbital pode conter no máximo 2 elétrons, portanto, pode haver 2 elétrons em cada subnível s da camada de elétrons.
   • subnível p contém 3 orbitais e, portanto, pode conter no máximo 6 elétrons.
   • d-subnível contém 5 orbitais, portanto, pode ter até 10 elétrons.
   • subnível f contém 7 orbitais, portanto, pode ter até 14 elétrons.
   • subníveis g-, h-, i- e k são teóricos. Os átomos que contêm elétrons nesses orbitais são desconhecidos. O subnível g contém 9 orbitais, então teoricamente poderia ter 18 elétrons. O subnível h pode ter 11 orbitais e um máximo de 22 elétrons; nos orbitais i-subnível -13 e um máximo de 26 elétrons; no subnível k - 15 orbitais e um máximo de 30 elétrons.
   • Memorize a ordem dos orbitais usando o truque mnemônico:
     Sober Phísicos Dnão Find Giraffes Hiding eun Kcoceira (físicos sóbrios não encontram girafas escondidas em cozinhas).
4. 4 Compreenda o registro de configuração eletrônico. As configurações eletrônicas são registradas para refletir claramente o número de elétrons em cada orbital. Os orbitais são escritos sequencialmente, com o número de átomos em cada orbital sendo sobrescrito à direita do nome do orbital. A configuração eletrônica completa assume a forma de uma sequência de designações de subnível e sobrescritos.
   • Por exemplo, a configuração eletrônica mais simples: 1s 2s 2p. Essa configuração mostra que há dois elétrons no subnível 1s, dois elétrons no subnível 2s e seis elétrons no subnível 2p. 2 + 2 + 6 = 10 elétrons no total. Esta é a configuração eletrônica de um átomo de néon neutro (o número atômico do néon é 10).
5. 5 Lembre-se da ordem dos orbitais. Lembre-se de que os orbitais do elétron são numerados em ordem crescente do número da camada do elétron, mas em ordem crescente de energia. Por exemplo, um orbital 4s preenchido é menos energético (ou menos móvel) do que um 3d parcialmente preenchido ou preenchido, então o orbital 4s é registrado primeiro. Depois de saber a ordem dos orbitais, você pode preenchê-los facilmente de acordo com o número de elétrons no átomo. A ordem de preenchimento dos orbitais é a seguinte: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.
   • A configuração eletrônica de um átomo em que todos os orbitais são preenchidos terá a seguinte forma: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d7p
   • Observe que a entrada acima, quando todos os orbitais são preenchidos, é a configuração eletrônica do elemento Uuo (ununoctium) 118, o átomo de maior numeração na tabela periódica. Portanto, esta configuração eletrônica contém todos os subníveis eletrônicos atualmente conhecidos de um átomo com carga neutra.
6. 6 Preencha os orbitais de acordo com o número de elétrons em seu átomo. Por exemplo, se quisermos escrever a configuração eletrônica de um átomo de cálcio neutro, devemos começar procurando seu número atômico na tabela periódica. Seu número atômico é 20, então escreveremos a configuração de um átomo com 20 elétrons de acordo com a ordem acima.
   • Preencha os orbitais na ordem acima até chegar ao vigésimo elétron. O primeiro orbital 1s conterá dois elétrons, os orbitais 2s também terão dois, 2p - seis, 3s - dois, 3p - 6 e 4s - 2 (2 + 2 + 6 +2 + 6 + 2 = 20). outras palavras, a configuração eletrônica do cálcio é: 1s 2s 2p 3s 3p 4s.
   • Observe que os orbitais estão em ordem crescente de energia. Por exemplo, quando você estiver pronto para passar para o 4º nível de energia, primeiro anote o orbital 4s e então 3d. Após o quarto nível de energia, você vai para o quinto, onde a mesma ordem é repetida. Isso acontece somente após o terceiro nível de energia.
7. 7 Use a tabela periódica como uma pista visual. Você provavelmente já percebeu que o formato da tabela periódica corresponde à ordem dos subníveis eletrônicos nas configurações eletrônicas. Por exemplo, os átomos na segunda coluna da esquerda sempre terminam em "s", enquanto os átomos na borda direita da seção intermediária delgada sempre terminam em "d" e assim por diante. Use a tabela periódica como um guia visual para escrever as configurações - já que a ordem em que você adiciona os orbitais corresponde à sua posição na tabela. Veja abaixo:
   • Em particular, as duas colunas mais à esquerda contêm átomos cujas configurações eletrônicas terminam em orbitais s, o bloco direito da tabela contém átomos cujas configurações terminam em orbitais p e, na parte inferior, os átomos terminam em orbitais f.
   • Por exemplo, ao escrever a configuração eletrônica do cloro, pense assim: "Este átomo está localizado na terceira linha (ou" período ") da tabela periódica. Ele também está localizado no quinto grupo do bloco orbital p do sistema periódico. Portanto, sua configuração eletrônica terminará em. ..3p
   • Observação: os elementos da região dos orbitais d e f da tabela são caracterizados por níveis de energia que não correspondem ao período em que estão localizados. Por exemplo, a primeira linha do bloco de elementos com orbitais d corresponde a orbitais 3d, embora esteja localizada no 4º período, e a primeira linha de elementos com orbitais f corresponde ao orbital 4f, apesar de está no 6º período.
8. 8 Aprenda a abreviação para escrever longas configurações eletrônicas. Os átomos na borda direita da tabela periódica são chamados gases nobres. Esses elementos são quimicamente muito estáveis. Para encurtar o processo de escrever configurações eletrônicas longas, simplesmente escreva entre colchetes o símbolo químico do gás nobre mais próximo com menos elétrons que o seu átomo e, em seguida, continue escrevendo a configuração eletrônica dos níveis orbitais subsequentes. Veja abaixo:
   • Para entender esse conceito, é útil escrever um exemplo de configuração. Vamos escrever a configuração do zinco (número atômico 30) usando a abreviatura de gás nobre. A configuração completa do zinco é parecida com esta: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Porém, vemos que 1s 2s 2p 3s 3p é a configuração eletrônica do argônio, um gás nobre. Basta substituir a parte da configuração eletrônica do zinco pelo símbolo químico argônio entre colchetes ([Ar].)
   • Portanto, a configuração eletrônica do zinco, escrita de forma abreviada, é: [Ar] 4s 3d.
   • Observe que se você estiver escrevendo a configuração eletrônica de um gás nobre, digamos argônio, não poderá escrever [Ar]! Deve-se usar a redução do gás nobre voltado para este elemento; para argônio será neon ([Ne]).

Método 2 de 2: Usando a Tabela Periódica ADOMAH

1. 1 Aprenda a tabela periódica ADOMAH. Este método de registro da configuração eletrônica não requer memorização, porém, requer uma revisão da tabela periódica, pois na tabela periódica tradicional, a partir do quarto período, o número do período não corresponde à camada do elétron. Encontre a Tabela Periódica ADOMAH - um tipo especial de tabela periódica desenvolvida pelo cientista Valery Zimmerman. É fácil encontrá-lo com uma breve pesquisa na Internet.
   • Na tabela periódica de ADOMAH, as linhas horizontais representam grupos de elementos como halogênios, gases nobres, metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, etc. As colunas verticais correspondem aos níveis eletrônicos, e as chamadas "cascatas" (linhas diagonais conectando os blocos s, p, d e f) correspondem aos períodos.
   • O hélio é movido para o hidrogênio, pois ambos os elementos têm orbital 1s. Os blocos de período (s, p, d e f) são mostrados no lado direito e os números dos níveis são mostrados na parte inferior. Os elementos são mostrados em caixas numeradas de 1 a 120. Esses números são números atômicos comuns que representam o número total de elétrons em um átomo neutro.
2. 2 Encontre seu átomo na tabela ADOMAH. Para registrar a configuração eletrônica de um elemento, encontre seu símbolo na tabela periódica ADOMAH e risque todos os elementos com um número atômico maior. Por exemplo, se você precisar anotar a configuração eletrônica do érbio (68), risque todos os elementos de 69 a 120.
   • Observe os números de 1 a 8 na parte inferior da tabela. Esses são números de nível eletrônico ou números de coluna. Ignore colunas que contenham apenas itens riscados.Para érbio, as colunas numeradas 1, 2, 3, 4, 5 e 6 permanecem.
3. 3 Conte os subníveis orbitais de seu elemento. Olhando para os símbolos de bloco mostrados à direita da tabela (s, p, d e f) e os números das colunas mostrados na parte inferior, ignore as linhas diagonais entre os blocos e divida as colunas em blocos de colunas na ordem de baixo para cima. Novamente, ignore as caixas com todos os elementos riscados. Anote os blocos de coluna, começando com o número da coluna seguido pelo símbolo do bloco, assim: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (para érbio).
   • Nota: A configuração eletrônica acima Er é escrita em ordem crescente do número do subnível eletrônico. Também pode ser escrito na ordem de preenchimento dos orbitais. Para fazer isso, siga as cascatas de baixo para cima, não as colunas ao escrever os blocos de colunas: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f.
4. 4 Conte os elétrons para cada subnível eletrônico. Conte os elementos em cada bloco-coluna que não foram riscados, anexando um elétron de cada elemento, e escreva seu número próximo ao símbolo do bloco para cada bloco-coluna como segue: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s ... Em nosso exemplo, esta é a configuração eletrônica do érbio.
5. 5 Considere configurações eletrônicas incorretas. Existem dezoito exceções típicas relacionadas às configurações eletrônicas de átomos no estado de energia mais baixo, também chamado de estado de energia fundamental. Eles não obedecem a regra geral apenas nas últimas duas ou três posições ocupadas por elétrons. Nesse caso, a configuração eletrônica real assume que os elétrons estão em um estado com energia inferior em comparação com a configuração padrão do átomo. Os átomos de exceção incluem:
   • 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); D'us (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); º (..., 6d2, 7s2); Pa (..., 5f2, 6d1, 7s2); você (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) e Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).

Pontas

• Para encontrar o número atômico de um átomo quando escrito em configuração eletrônica, basta somar todos os números que seguem as letras (s, p, d e f). Isso só funciona para átomos neutros; se você estiver lidando com um íon, nada funcionará - você tem que adicionar ou subtrair o número de elétrons extras ou perdidos.
• O número após a letra é um sobrescrito, não se engane no cheque.
• Não há "estabilidade de um subnível cheio pela metade". Esta é uma simplificação. Qualquer estabilidade relacionada aos subníveis "meio preenchidos" se deve ao fato de que cada orbital é ocupado por um elétron, de modo que a repulsão entre os elétrons é minimizada.
• Cada átomo tende a um estado estável, e as configurações mais estáveis ​​preencheram os subníveis s e p (s2 e p6). Os gases nobres têm essa configuração, portanto, raramente entram em reações e estão localizados à direita na tabela periódica. Portanto, se a configuração termina em 3p, são necessários dois elétrons para atingir um estado estável (para perder seis, incluindo elétrons do subnível s, é necessária mais energia, então é mais fácil perder quatro). E se a configuração terminar em 4d, ele precisará perder três elétrons para atingir um estado estável. Além disso, os subníveis preenchidos pela metade (s1, p3, d5 ..) são mais estáveis ​​do que, por exemplo, p4 ou p2; no entanto, s2 e p6 serão ainda mais robustos.
• Quando você está lidando com um íon, isso significa que o número de prótons não é igual ao número de elétrons. Nesse caso, a carga de um átomo será mostrada no canto superior direito (como regra) do símbolo químico. Portanto, um átomo de antimônio com carga de +2 tem a configuração eletrônica 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p. Observe que 5p foi alterado para 5p. Tenha cuidado quando a configuração de um átomo neutro terminar em subníveis diferentes de s e p. Quando você coleta elétrons, só pode coletá-los nos orbitais de valência (orbitais s e p).Portanto, se a configuração terminar em 4s 3d e o átomo ganhar +2 carga, a configuração terminará em 4s 3d. Observe que 3d não muda, em vez de perder elétrons orbitais s.
• Existem condições em que o elétron é forçado a "ir para um nível de energia mais alto". Quando um subnível carece de um elétron até a metade ou preenchimento total, pegue um elétron do subnível s ou p mais próximo e mova-o para o subnível que precisa de um elétron.
• Existem duas opções para registrar uma configuração eletrônica. Eles podem ser escritos em ordem crescente de números de nível de energia ou na ordem de preenchimento de orbitais de elétrons, como foi mostrado acima para o érbio.
• Você também pode anotar a configuração eletrônica de um elemento anotando apenas a configuração de valência, que são os últimos subníveis se p. Assim, a configuração de valência do antimônio terá a forma 5s 5p.
• Jonah não é o mesmo. É muito mais difícil com eles. Pule dois níveis e siga o mesmo padrão dependendo de onde você começou e de quão grande é o número de elétrons.