什么是电子配置?
电子构型是原子(或分子)的电子在原子或分子轨道中的分布。
什么是轨道? (简单定义)
在原子核周围的任何地方都可以找到电子。轨道是电子在原子周围最有可能的位置。
如果你想看看一个轨道是什么样子的:
配置示例(符号)
电子配置氖原子是 1s² 2s² 2p⁶。
轨道示例
1s² 是一个特定的轨道。在本例中:
- “1”是能级。
- “s”是轨道类型。
- “2”是其中的电子数。
注意:“2s²”和“2p⁶”也是轨道。
壳层和子壳层
电子构型按壳层和子壳层进行划分。
什么是电子壳? (简单定义)
电子壳是原子外部的一块。它是一组具有相同量子数值的轨道。
它们被赋予从“K”到“Q”的数字或字母。
在霓虹灯示例中:
- 1s²(1 是量子数和壳层)
- 2s²(2 是量子数和shell)
什么是电子子壳层? (简单定义)
子壳层是由电子轨道分隔的电子壳层的细分。子壳标记为 s、p、d 和 f。
以霓虹灯为例:
- 1s² (s 是子壳)
- 2p⁶ (p 是子壳)
为什么电子构型重要吗?
你肯定没听说过质子或中子构型,对吧?那是因为它们很容易找到,我们知道它们在哪里。你不能对电子说同样的话。
事实上,当我们说一个电子是轨道时,是因为它存在的概率很高。不是因为我们对此有把握。这是“轨道”的定义。
所以我们研究电子配置的主要原因是:
- 电子很难找到。
- 电子是原子和分子相互作用的原因。
- 它帮助我们预测元素的属性。
- 它帮助我们确定元素的化合价。
其他应用
编写电子构型
首先我们需要了解电子如何选择它们的位置。也称为“一般规则”。
接下来我将解释编写电子配置的传统方法,然后解释您可以使用的一个很酷的技巧。
规则 1:按能级分布
直觉可能使我们相信电子将首先填充更靠近原子核的轨道。
但这并不完全正确。它们首先填充较低能量的轨道。其中大多数更靠近细胞核,但并非总是如此。
规则2:按距离分布
当他们可以在相同能量轨道之间进行选择时,他们会选择尽可能远。
规则 3:电子自旋分布
传统的填充方法
我们使用记忆辅助来遵守规则 1(上):
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只需按照从上到下的线。填充轨道并移动到下一个。
你需要尊重每个子壳中的最大电子数:
- s: 2.
- p: 6.
- d: 10.
- f: 14.
惰性气体配置示例:
- 他:1s2。
- Ne:1s2 2s2 2p6。
- 氩气:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6。
- Kr:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6。
- Xe:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6。
- Rn:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6。
方法的问题是:
- 你必须记住这个记忆辅助。
- 你必须控制你目前使用的电子数量。
- 您必须记住每个子壳层(s、p、d、f)中有多少电子。
- 需要很多时间。
块法(黑客)
我将在这里解释一个很酷的黑客:
步骤 1:以块为单位标记周期表.
第 2 步:确定元素周期表上感兴趣的元素并将其圈起来。
步骤 3:将氢气作为起点。
第 4 步:从左到右、从上到下滑过每一行,写出电子构型,直到到达您的元素。
Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2
步骤 5:通过添加所有上标来检查您的工作,看看它加起来是否等于您的电子总数感兴趣的元素。这是可选的。
2+2+6+2+6+2+10+2 = 32.
是什么让这个方法更好:
- 你不必记住每个子壳层(s、p、d、f)中有多少电子。
- 你不必记住那个记忆辅助。
- 您不必跟踪迄今为止使用过的电子。
- 花费的时间要少得多。
缩略电子配置
正如您在上面看到的,标准分布通常会导致大电子配置。
在这些情况下,我们可以使用缩写配置(凝聚电子配置)。我们可以称之为官方黑客。
为什么?好吧,您会注意到每个重原子中总是有一组完整的子壳。这也是之前元素周期表中惰性气体的相同配置。
所以我们要做的是将最后一种惰性气体放在方括号中。
例子
钠的电子构型是 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹。我们如何用缩写形式写它?
第一步:我们选择最后一种惰性气体。在这种情况下,它是霓虹灯元素。
Neon 配置为 1s² 2s² 2p⁶,因此我们将其替换为 [Xe] :
[Ne]3s¹ 。
Neon 可以缩写为 [He] 2s² 2p⁶ 。
英文版
引文
当您需要在家庭作业或论文中包括事实或信息时,还应包括在何处以及如何查找信息 (电子配置).
这使您的论文可信,有时在高等教育中是必要的。
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Luz, Gelson. 电子配置(完整,缩写和一个很酷的黑客). 材料博客。 Gelson Luz.com。 dd mm yyyy。 网址。
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