CẤU HÌNH HẠT NHÂN ĐIỆN TỬ: CẤU TRÚC, VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2026

Các compact hoặc kernel electron cấu hình là một người có ký hiệu lượng tử cho số electron và các menu phụ năng lượng của họ được viết tắt bởi những biểu tượng khí cao quý trong ngoặc đơn. Nó rất hữu ích khi viết cấu hình điện tử cho một phần tử nhất định, vì nó đơn giản và nhanh chóng.

Từ 'hạt nhân' thường dùng để chỉ các lớp vỏ điện tử bên trong của nguyên tử; có nghĩa là, những chất trong đó các electron của chúng không có hóa trị và do đó không tham gia vào liên kết hóa học, mặc dù chúng xác định các tính chất của nguyên tố. Nói một cách ẩn dụ, hạt nhân sẽ là phần bên trong của củ hành, với các lớp của nó bao gồm một loạt các obitan tăng năng lượng.

Cấu hình điện tử được viết tắt bằng các biểu tượng khí quý. Nguồn: Gabriel Bolívar.

Hình ảnh trên cho thấy các ký hiệu hóa học cho bốn trong số các khí quý trong dấu ngoặc và với các màu khác nhau: (xanh lục), (đỏ), (tím) và (xanh lam).

Mỗi khung có dấu chấm của nó chứa các hộp đại diện cho các obitan. Chúng càng lớn thì số lượng electron mà chúng chứa càng lớn; do đó sẽ có nghĩa là các cấu hình điện tử của nhiều phần tử hơn có thể được đơn giản hóa bằng các ký hiệu này. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và năng lượng viết tất cả các ký hiệu.

Xây dựng đơn hàng

Trước khi sử dụng các cấu hình electron của hạt nhân, bạn nên xem lại thứ tự chính xác để xây dựng hoặc viết các cấu hình đó. Điều này được điều chỉnh theo quy tắc đường chéo hoặc biểu đồ Moeller (ở một số nơi được gọi là phương pháp mưa). Có sơ đồ này trong tay, các ký hiệu lượng tử như sau:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Chuỗi ký hiệu lượng tử này trông rất vất vả; và nó sẽ còn hơn thế nữa nếu nó phải được viết mỗi khi cấu hình electron của bất kỳ nguyên tố nào được tìm thấy trong chu kỳ 5 trở đi sẽ được biểu diễn. Cũng lưu ý rằng chuỗi không có electron; Không có số nào trong các góc vuông trên (1s ² 2s ² 2p ⁶ …).

Cần nhớ rằng các obitan s có thể "chứa" hai electron (ns ² ). Các obitan p có tổng số là ba (nhìn vào ba hộp ở trên), vì vậy chúng có thể chứa sáu electron (np ⁶ ). Và cuối cùng, các obitan d là năm, và f là bảy, có tổng số electron lần lượt là mười (thứ ¹⁰ ) và mười bốn (nf ¹⁴ ).

Viết tắt cấu hình điện tử

Như đã nói ở trên, chúng ta tiến hành điền vào hàng ký hiệu lượng tử trước đó bằng các electron:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Có bao nhiêu electron trong tất cả? 118. Và một số lượng lớn các electron như vậy tương ứng với nguyên tố nào trong nguyên tử của nó? Đối với oganeson khí cao quý, Og.

Giả sử có một nguyên tố có số lượng tử Z bằng 119. Khi đó, cấu hình electron hóa trị của nó sẽ là 8s ¹ ; nhưng cấu hình điện tử hoàn chỉnh của nó sẽ là gì?

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶ 8s ¹

Và cấu hình hạt nhân điện tử của bạn là gì, cấu hình nhỏ gọn? Là:

8 giây ¹

Lưu ý sự đơn giản hóa hoặc viết tắt rõ ràng. Trong ký hiệu, tất cả 118 electron viết ở trên đều được đếm, vì vậy nguyên tố không chắc chắn này có 119 electron, trong đó chỉ có một electron có hóa trị (nó sẽ nằm dưới franxi trong bảng tuần hoàn).

Ví dụ

chung

Giả sử bây giờ bạn muốn viết tắt dần dần:

2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Lưu ý rằng 1s ² đã được thay thế bằng. Khí cao quý tiếp theo là neon, có 10 electron. Biết được điều này, cách viết tắt tiếp tục:

3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Sau đó, argon theo sau, với 18 electron:

4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Bởi vì khí cao quý tiếp theo là krypton, tên viết tắt được nâng cao bởi 36 electron khác:

5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Xenon có 54 electron, và do đó chúng tôi chuyển tên viết tắt sang quỹ đạo 5p:

6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Đến đây bạn sẽ nhận thấy rằng cấu hình electron luôn được viết tắt là obitan np; nghĩa là, các khí cao quý có các obitan này chứa đầy các electron. Và cuối cùng là radon theo sau, với 86 điện tử, vì vậy chúng tôi viết tắt là quỹ đạo 6p:

7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Ôxy

Oxy có tám electron, cấu hình điện tử hoàn chỉnh của nó là:

1s ² 2s ² 2p ⁴

Chữ viết tắt duy nhất mà chúng tôi có thể sử dụng là 1s ² . Do đó, cấu hình hạt nhân điện tử của bạn trở thành:

2s ² 2p ⁴

Kali

Kali có mười chín điện tử, cấu hình điện tử hoàn chỉnh của nó là:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ¹

Lưu ý rằng chúng ta có thể sử dụng ký hiệu để viết tắt cấu hình này; cũng như và. Loại thứ hai được sử dụng vì argon là khí quý gần với kali nhất. Vì vậy, cấu hình điện tử hạt nhân của bạn trông giống như:

4s ¹

người Ấn Độ

Indi có bốn mươi chín điện tử, cấu hình điện tử hoàn chỉnh của nó là:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ¹

Vì krypton là khí quý gần nhất đứng trước indium, nên ký hiệu được dùng để viết tắt, và chúng ta có cấu hình electron hạt nhân của nó:

5s ² 4d ¹⁰ 5p ¹

Mặc dù các obitan 4d chính thức không thuộc về hạt nhân indium, các electron của chúng không tham gia (ít nhất là ở điều kiện bình thường) vào liên kết kim loại của nó mà là các electron của các obitan 5p và 5p.

Vonfram

Vonfram (hay wolfram) có 74 electron và cấu hình electron hoàn chỉnh của nó là:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ⁴

Một lần nữa, chúng tôi tìm kiếm loại khí cao quý nhất đứng trước nó. Trong trường hợp của bạn, nó tương ứng với xenon, có đầy đủ các obitan 5p. Vì vậy, chúng tôi thay thế chuỗi ký hiệu lượng tử bằng ký hiệu, và cuối cùng chúng tôi sẽ có cấu hình electron hạt nhân của nó:

6s ² 4f ¹⁴ 5d ⁴

Người giới thiệu

1. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ . (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
3. Pat Thayer. (2016). Sơ đồ cấu hình electron. Phục hồi từ: chemistryapp.org
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 05 tháng 12 năm 2018). Định nghĩa lõi Khí cao quý. Được khôi phục từ: thinkco.com/
5. Wikipedia. (2019). Cấu hình điện tử. Phục hồi từ: es.wikipedia.org