Электрондық конфигурация дегеніміз не?
Электрондық конфигурация — атомның әр энергетикалық деңгейінде және деңгейшесінде қанша электрон бар екенін көрсететін жазу. Натрийдің конфигурациясы былай жазылады: 1s²2s²2p⁶3s¹. Бірінші сан — деңгейдің нөмірі, әріп — деңгейше, жоғарғы сан — сол деңгейшедегі электрондар саны. Жоғарғы сандардың қосындысы (2 + 2 + 6 + 1 = 11) атомдағы электрондардың жалпы санына тең.
| Деңгейше | Орбитальдар саны | Ең көп электрон |
|---|---|---|
| s | 1 | 2 |
| p | 3 | 6 |
| d | 5 | 10 |
| f | 7 | 14 |
Бұл симулятор 1s-тен 4s-ке дейінгі деңгейшелерді көрсетеді. Алғашқы 20 элементте электрондар d және f деңгейшелеріне түспейді.
Орбитальдарды толтырудың үш ережесі
- Ең аз энергия принципі (Ауфбау принципі): электрондар энергиясы ең аз орбитальдан бастап толтырылады: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d.
- Паули принципі: бір орбитальда 2 электроннан артық болмайды, және олардың спиндері қарама-қарсы (↑↓).
- Хунд ережесі: энергиясы бірдей орбитальдарда электрондар алдымен біреуден орналасады, содан кейін жұп түзеді.
Калий мен кальцийде 19-шы және 20-шы электрондар 3d-ге емес, 4s-ке түседі, өйткені 4s-тің энергиясы 3d-нің энергиясынан төмен.
Қысқаша жазуда ішкі электрондарды алдыңғы инертті газдың символымен ауыстырады: натрий [Ne]3s¹, калий [Ar]4s¹.
![Nalukh chem қосымшасындағы «Электрондық конфигурация» симуляторы: натрий, Z = 11, энергия диаграммасы, 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹, қысқаша жазуы [Ne]3s¹](/assets/shots/sims/electron-config-kk.webp)
Орбитальдардың толтырылуын Nalukh chem қосымшасынан қара
Элементті таңдап, энергия диаграммасын, толық және қысқаша жазуды салыстыр. Бұл симулятор толық қолжетімділікке кіреді. Жүктеп алу тегін, тіркелусіз 2 бөлім мен 5 симулятор ашық.
Симуляторды қалай пайдалану керек?
- Симулятор натрийден ашылады. Төменгі жақтағы ЭЛЕМЕНТ блогында − және + батырмаларымен реттік нөмірі 1-ден 20-ға дейінгі элементті таңда.
- Сол жақтағы диаграммада әр шаршы ұяшық — бір орбиталь, әр көрсеткі — бір электрон. ЭНЕРГИЯ осі бойынша жоғары орналасқан орбитальдың энергиясы көбірек.
- Оң жақтағы панельде элементтің атауы, электрондар саны, толық жазуы және ҚЫСҚА ЖАЗУ пайда болады.
- Телефонда панельді төмен қарай сырғыт: ДЕҢГЕЙЛЕР БОЙЫНША ЭЛЕКТРОНДАР блогында әр деңгейдегі электрондар саны көрінеді. Натрийде 2, 8, 1.
- Экранның жоғарғы жағындағы сары батырма сутекке қайтарады.
Симуляторға арналған тапсырмалар
- Азоттан оттекке + батырмасымен өт. 2p-де не өзгереді? Жауабы: азотта үш ұяшықтың әрқайсысында біреуден ↑ бар, ал оттекте бірінші ұяшыққа ↓ қосылып, жұп пайда болады.
- Аргоннан калийге өт. 19-электрон қайда түседі? Жауабы: 4s-ке, қысқаша жазуы [Ar]4s¹.
- Фтор мен хлордың қысқаша жазуын салыстыр. Жауабы: [He]2s²2p⁵ және [Ne]3s²3p⁵. Екеуінің де сыртқы деңгейінде 7 электрон бар, сондықтан олар бір топта тұр.
Жиі кездесетін қателер
- Хунд ережесін ұмыту. Оттектің 2p⁴ жазуын ↑↓ ↑↓ деп жазу қате. Дұрысы ↑↓ ↑ ↑.
- Жоғарғы сандарды тексермеу. Жазуды аяқтаған соң жоғарғы сандарды қосып, қосындыны атомның реттік нөмірімен салыстыр.
- Басқа инертті газды алу. Элементтің алдында тұрған инертті газды ал: хлор үшін [Ne], калий үшін [Ar].
Сыртқы деңгейдегі электрондар саны элементтің кестедегі орнын көрсетеді. Бұл байланысты периодтар мен топтар нұсқаулығынан қара.
