Che cos'è una configurazione elettronica?
La configurazione elettronica è la distribuzione degli elettroni di un atomo (o molecola) in orbitali atomici o molecolari.
Cos'è un orbitale? (Definizione semplice)
Un elettrone può essere trovato in qualsiasi punto intorno al nucleo. Un orbitale è la posizione più probabile di un elettrone attorno a un atomo.
Se vuoi vedere come appare effettivamente un orbitale:
Esempio di configurazione (Notazione)
La configurazione elettronica dell'atomo di neon è 1s² 2s² 2p⁶.
Esempio di orbitale
1s² è un orbitale specifico. In questo esempio:
- "1" è il livello di energia.
- "s" è il tipo orbitale.
- "2" è il numero di elettroni in esso contenuti.
Nota: anche "2s²" e "2p⁶" sono orbitali.
Shell e subshell
Le configurazioni degli elettroni sono divise per shell e subshell.
Cos'è un guscio di elettroni? (Definizione semplice)
Un guscio di elettroni è un pezzo dell'esterno di un atomo. È un gruppo di orbitali con lo stesso valore del numero quantico.
Sono dati numeri o lettere da "K" a "Q".
Nell'esempio del neon:
- 1s² (1 è il numero quantico e shell)
- 2s² (2 è il numero quantico e shell)
Che cos'è una subshell di elettroni? (Definizione semplice)
Un subshell è una suddivisione di gusci elettronici separati da orbitali elettronici. Le subshell sono etichettate s, p, d e f.
Nell'esempio al neon:
- 1s² (s è il subshell)
- 2p⁶ (p è il subshell)
Perché la configurazione elettronica è importante?
Di certo non hai mai sentito parlare di una configurazione di protoni o neutroni, vero?Questo perché sono facili da trovare, sappiamo dove sono. Non puoi dire lo stesso degli elettroni.
In effetti, quando diciamo che un elettrone è un orbitale, è perché ha un'alta probabilità di esserci. Non perché ne siamo sicuri. Questa è una definizione per "orbitale".
Quindi i motivi principali per cui studiamo la configurazione elettronica sono:
- Gli elettroni sono difficili da trovare.
- Gli elettroni sono la ragione per cui atomi e molecole interagiscono tra loro.
- Ci aiuta a prevedere le proprietà di un elemento.
- Ci aiuta a determinare la valenza di un elemento.
Altre applicazioni
Scrivere configurazioni elettroniche
Per prima cosa dobbiamo capire come gli elettroni scelgono dove saranno. Conosciuto anche come "Regole generali".
Successivamente spiegherò il modo tradizionale di scrivere una configurazione elettronica e poi spiegherò un trucco interessante che puoi usare.
Regola 1: Distribuzione per livelli energetici
La nostra intuizione può portarci a credere che gli elettroni riempiranno prima gli orbitali più vicini al nucleo.
Ma non è esattamente così. Riempiono prima gli orbitali a bassa energia. La maggior parte di questi sono più vicini al nucleo, ma non sempre.
Regola 2: Distribuzione per distanza
Quando possono scegliere tra orbitali della stessa energia, preferiranno essere il più lontano possibile.
Regola 3: Distribuzione per spin dell'elettrone
Metodo tradizionale di riempimento
Usiamo un aiuto di memoria per rispettare la regola 1 (sopra):
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Basta seguire la linea dall'alto verso il basso. Riempi l'orbitale e passa a quello successivo.
È necessario rispettare il numero massimo di elettroni in ogni subshell:
- s: 2.
- p: 6.
- d: 10.
- f: 14.
Esempio di configurazione gas nobile:
- Lui: 1s2.
- Ne: 1s2 2s2 2p6.
- Ar: 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.
Il problema con il metodo è:
- Devi ricordare questo aiuto per la memoria.
- Devi controllare il numero di elettroni che hai usato finora.
- Devi ricordare quanti elettroni stanno in ogni subshell (s, p, d, f).
- Ci vuole molto tempo.
Il metodo a blocchi (L'hack)
Spiegherò qui un bel trucco:
Passaggio 1: etichetta la tua tavola periodica in blocchi .
Passaggio 2: identificare l'elemento di interesse sulla tavola periodica e cerchiarlo.
Passaggio 3: individua l'idrogeno come punto di partenza.
Passaggio 4: scivola su ogni riga, da sinistra a destra e dall'alto in basso, scrivendo la configurazione elettronica fino ad arrivare al tuo elemento.
Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2
Fase 5: Controlla il tuo lavoro aggiungendo tutti gli apici e verificando se si aggiunge al numero totale di elettroni nel tuo elemento di interesse. questo è facoltativo.
2+2+6+2+6+2+10+2 = 32.
Cosa rende questo metodo migliore:
- Tu non è necessario ricordare quanti elettroni entrano in ogni subshell (s, p, d, f).
- Non devi ricordare quell'aiuto per la memoria.
- Non devi tenere traccia degli elettroni che hai usato finora.
- Ci vuole molto meno tempo.
Configurazione elettronica abbreviata
Come puoi vedere sopra, la distribuzione standard spesso si traduce in una grande configurazione elettronica.
In questi casi possiamo usare una configurazione abbreviata (Condensed electronic configuration). Possiamo definirlo un hack ufficiale.
Perché? Bene, noterai che c'è sempre un set completo di subshell in ogni atomo pesante. Questa è anche la stessa configurazione del precedente gas nobile nella tavola periodica.
Quindi quello che facciamo è mettere l'ultimo gas nobile tra parentesi quadre.
Esempio
La configurazione elettronica del sodio è 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Come lo scriviamo in forma abbreviata?
Fase 1: scegliamo l'ultimo gas nobile. In questo caso è l'elemento Neon.
La configurazione al neon è 1s² 2s² 2p⁶, quindi la sostituiamo con [Xe] :
[Ne]3s¹ .
Neon potrebbe essere abbreviato come [He] 2s² 2p⁶ .
Versione Inglese
Citazione
Quando è necessario includere un fatto o un'informazione in un compito o in un saggio, è necessario includere anche dove e come si è trovato tale informazione (Configurazione Elettronica).
Questo dà credibilità al tuo documento ed è talvolta richiesto nell'istruzione superiore.
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Luz, Gelson. Configurazione Elettronica (Completa, Abbreviata e Un Bel Trucco). Blog Materiali. Gelsonluz.com. gg mmmm aaaa. URL.
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