Bir atomun elektronik yapısı, bir elektronik formül ve bir elektronik grafik diyagramı ile gösterilebilir. Elektronik formüllerde, sırayla yazılmış enerji seviyeleri ve alt düzeyler, doldurma sırasına göre ve alt düzeydeki toplam elektron sayısı. Bu durumda, tek bir elektronun durumu, özellikle manyetik ve spin kuantum sayıları elektronik formüle yansıtılmaz. Elektronik grafik şemalarında, her elektron tamamen "görünür", yani. dört ile karakterize edilebilir Kuantum sayıları. Elektronik grafik diyagramları genellikle dış elektronlar için verilir.

örnek 1 Florun elektronik formülünü yazın, elektronik grafik diyagramı ile dış elektronların durumunu ifade edin. Bu elementin bir atomunda kaç tane eşleşmemiş elektron vardır?

Çözüm. Florun atom numarası dokuzdur, dolayısıyla atomunda dokuz elektron vardır. En az enerji ilkesine uygun olarak, Şekil 2'yi kullanarak. 7 ve Pauli ilkesinin sonuçlarını hesaba katarak, florin elektronik formülünü yazıyoruz: 1s 2 2s 2 2p 5 . Dış elektronlar için (ikinci enerji seviyesi), flor atomunda eşleşmemiş bir elektron olduğunu takip eden bir elektronik grafik şeması (Şekil 8) çiziyoruz.

Pirinç. 8. Elektronik grafik şeması değerlik elektronları flor atomu

Örnek 2 Azot atomunun olası durumlarının elektron grafik diyagramlarını yapın. Hangisi normal durumu yansıtıyor ve hangisi - heyecanlı?

Çözüm. Azotun elektronik formülü 1s 2 s 2 2p 3, dış elektronların formülü 2s 2 2p 3'tür. Alt düzey 2p eksik, çünkü üzerindeki elektron sayısı altıdan azdır. Olası seçenekler 2p alt seviyesindeki üç elektronun dağılımları Şekil 2'de gösterilmektedir. 9.

Pirinç. 9. Azot atomundaki 2p alt seviyesinin olası durumlarının elektron grafik diyagramları.

Dönmenin maksimum (mutlak değerde) değeri (3 / 2) durum 1 ve 2'ye karşılık gelir, bu nedenle bunlar topraklanır ve geri kalanı uyarılır.

Örnek 3 Bir vanadyum atomundaki son elektronun durumunu belirleyen kuantum sayılarını belirleyin?

Çözüm. Vanadyumun atom numarası Z = 23'tür, bu nedenle elementin tam elektronik formülü şöyledir: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3. Harici elektronların (4s 2 3d 3) elektronik grafik şeması aşağıdaki gibidir (Şekil 10):

Pirinç. 10. Vanadyum atomunun değerlik elektronlarının elektron grafik şeması

Son elektronun baş kuantum sayısı n = 3 (üçüncü enerji seviyesi), yörünge ben= 2 (alt düzey d). Üç d-elektronun her biri için manyetik kuantum sayısı farklıdır: ilki için -2, ikincisi için -1, üçüncüsü için - 0'dır. Üç elektronun tümü için spin kuantum sayısı aynıdır: m s \u003d + 1 / 2. Böylece, vanadyum atomundaki son elektronun durumu kuantum sayılarıyla karakterize edilir: n = 3; ben= 2; m = 0; m s = + 1 / 2 .

7. Eşleştirilmiş ve eşleşmemiş elektronlar

Yörüngeleri çiftler halinde dolduran elektronlara denir. eşleştirilmiş, ve tek elektronlar denir eşleşmemiş. Eşlenmemiş elektronlar sağlar Kimyasal bağ atom ile diğer atomlar. Eşlenmemiş elektronların varlığı, manyetik özellikler incelenerek deneysel olarak belirlenir. Eşlenmemiş elektronlu maddeler paramanyetik (temel mıknatıslar gibi elektron dönüşlerinin harici bir manyetik alan). Sadece elektron çifti olan maddeler diamanyetik (dış manyetik alan onlara etki etmez). Eşlenmemiş elektronlar bir atomun sadece dış enerji seviyesinde bulunur ve sayıları elektronik grafik şemasından belirlenebilir.

Örnek 4 Bir kükürt atomundaki eşleşmemiş elektronların sayısını belirleyin.

Çözüm. Sülfürün atom numarası Z = 16'dır, bu nedenle elementin tam elektronik formülü şöyledir: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4. Dış elektronların elektronik grafik şeması aşağıdaki gibidir (Şekil 11).

Pirinç. 11. Bir kükürt atomunun değerlik elektronlarının elektron grafik şeması

Elektron grafiği şemasından, kükürt atomunda eşleşmemiş iki elektron olduğu sonucu çıkar.





Atomların elektronik konfigürasyonlarını doğru bir şekilde tasvir etmek için aşağıdaki soruları cevaplamanız gerekir: 1. Bir atomdaki toplam elektron sayısı nasıl belirlenir? 2. Nedir azami sayı seviyelerde elektronlar, alt seviyelerde? 3. Alt seviyelerin ve yörüngelerin doldurulma sırası nedir? 3


Elektronik konfigürasyonlar(bir hidrojen atomu örneğinde) 1. Şema elektronik yapı Atomların elektronik yapısının bir diyagramı, elektronların enerji seviyeleri 2 üzerindeki dağılımını gösterir. Elektronik formül 1s 1'dir, burada s, alt seviyenin tanımıdır; 1 - elektron sayısı Atomların elektron formülleri, elektronların enerji alt seviyeleri üzerindeki dağılımını gösterir 3. Elektron grafik formülü Atomların elektron grafik formülleri, elektronların yörüngelerdeki ve elektron dönüşlerindeki dağılımını gösterir 4





2. Numuneye göre alüminyumun elektronik formülünü oluşturun.Atomdaki enerji seviyelerinin doldurulma sırası. 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 1 6 Alüminyum 13 elektrona sahiptir toplam sayısı elektronlar. Geriye 11 elektron yerleştirmek kalıyor. Sonraki 2s alt seviyesi doldurulur, 2 elektronu olabilir. Geriye 9 elektron yerleştirmek kalıyor. Sonraki 2p alt seviye doldurulur, 6 elektrona sahip olabilir. Daha sonra 3s alt seviyesini doldurun 3p alt seviyesine ulaştık, maksimum 6 elektronu olabilir, ancak sadece 1 tane kalıyor ve yerleştiriyoruz. 1s = Al s2s2s 2p2p 3p - 2 = - 6 = - 2 = 9 3 1


3. Belirleyin: Enerji seviyeleri sırayla mı? Seviyeler sıralıysa, onları böyle bırakın. Seviyeler sıralı değilse, artan düzende düzenleyerek yeniden yazın. Numara. 4s ve 3d alt seviyeleri bozuk. Arttıkça yeniden yazmak ve düzenlemek gerekir. 7 Cr 24 1s 2 2p62p6 3s 2 4s 2 3p 6 3d 4 2s22s2 1s 2 2p62p6 3s 2 4s 2 3p 6 3d 4 2s22s2


Elektronik grafik diyagramı oluşturma kuralları Her alt seviyenin belirli sayıda yörüngesi vardır Her yörünge ikiden fazla elektron içeremez.Bir yörüngede iki elektron varsa, farklı bir dönüşe sahip olmaları gerekir (oklar farklı yönlere bakar) . 8 sn p d f

5. Coğrafi yolculuk Periyodik sistemin hangi gruplarında olduğunu belirleyin. kimyasal elementler, atomların elektronik formülleri tablonun ilk sütununda verilmiştir. Doğru cevaplara karşılık gelen harfler ülkenin adını verecektir. 10 JAMAICA Grup IIIIIIIVVVIVII'nin elektronik formülleri 1s 2 2s 1 YAGLRKAO 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 VISNPDM 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 EFTZYAO 1s 2 2s 2 2p 4 GRISYK 1s 3p 2s 2s 2s 4s 1 CUERMIP 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ANLO