- Электронная структура атомов — конфигурация
- Основное и возбужденное состояния атома
- Сколько электронов в атоме?
- Электронная конфигурация ионов
- Таблица распределения электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням
- Номер электрона
- Распределение электронов по слоям
- Где искать электрон?
- Орбиталь
- Орбитальное квантовое число l
- Магнитное квантовое число ml
- Спиновое квантовое число ms
- Главное квантовое число n
- Основное и возбуждённое состояния атома
- Элементы
Электронная структура атомов — конфигурация
Ядра всех элементов состоят из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. Атомный номер химического элемента, указанный в периодической таблице, равен количеству протонов, которые он содержит. Сумма протонов и нейтронов называется массовым числом, это всегда целое число.
Когда атом электрически нейтрален, его ядро содержит количество отрицательно заряженных электронов, равное количеству положительно заряженных протонов в ядре.
Электроны образуют оболочки, называемые энергетическими уровнями. Они обычно занимают позиции на энергетических уровнях, где энергия минимальна. Чем ближе электроны к ядру, тем больше сила притяжения между ними и ядром, тем ниже полная энергия.
Если количество электронов велико, они стремятся располагаться дальше друг от друга, чтобы уменьшить взаимное отталкивание и, таким образом, уменьшить энергию атома. При расчете полной энергии атома необходимо учитывать оба этих фактора.
Валентные электроны находятся на внешней электронной оболочке, они определяют, какие химические связи может образовывать атом.
Внутри атома энергия орбиталей увеличивается по мере удаления от ядра. Но даже для разных химических элементов энергия электронов, находящихся на одном подуровне энергии, непостоянна: она уменьшается при переходе от самых легких к самым тяжелым атомам. Объясняется это тем, что для легких атомов энергия определяется в основном притяжением электронов к ядру, а для тяжелых атомов велико влияние взаимного отталкивания электронов.
Когда атомы сталкиваются друг с другом или с заряженными частицами, а также при поглощении излучения электроны могут переходить к другим, более удаленным от ядра и, следовательно, характеризующимся более высокой энергией, подуровнями энергии.
Графически орбитали часто представляют в виде ячеек, а электроны на них представлены стрелками. Стрелки, указывающие в разные стороны, указывают противоположные спины двух электронов. На диаграмме выше вы можете увидеть структуру трех элементов периодической таблицы: лития, натрия и калия.
Орбиталь — это отдельное пространство вокруг ядра, где вероятность найти электрон составляет не менее 90%. Орбитали имеют разные формы и энергии, поэтому существует четыре типа атомных орбиталей, обозначенных латинскими буквами s, p, d и f.
Энергетические подуровни образуются из одних и тех же орбиталей и называются аналогичным образом: подуровни s-, p-, d- или f:
- подуровень s состоит из s-орбитали, в этом случае нет разницы между подуровнем и отдельной орбиталью;
- p-подуровень состоит из трех p-орбиталей, которые характеризуются одинаковой формой, размером и энергией, но с различным пространственным расположением;
- d-подуровень состоит из пяти соответствующих орбиталей;
- ф-подуровень — из семи.
Энергетические подуровни образуют энергетические уровни или электронные слои атома.
Уровни энергии записываются буквами латинского алфавита: K, L, M, N и т.д. Число уровней в атоме химического элемента равно номеру его периода в таблице Д. И. Менделеева. Количество валентных электронов равно групповому номеру элемента.
Первый низший энергетический уровень (K-оболочка) состоит только из подуровня s; вторая (L-оболочка) содержит s- и p-подуровни; на третьем (М-оболочка) s-, p- и d-подуровнях; и т.д.
Поскольку на орбитали можно разместить не более двух электронов, то на каждом подуровне может поместиться строго определенное количество электронов:
- на подуровне s — 2;
- на подуровне р — 6;
- на d-подуровне — 10;
- на подуровне f — 14.
Используя обозначения уровней и подуровней, можно описать электронную конфигурацию любого элемента: количество электронов на данном подуровне указано вверху справа, порядковый номер уровня слева. Например, 1s ^ 1 для водорода. В специальных таблицах вы можете найти электронную формулу для каждого элемента.
Пример
Рассмотрим атом алюминия, первый элемент p 3-го периода. Он состоит из положительно заряженного ядра, содержащего 13 протонов и 14 нейтронов. 13 электронов движутся по его трем электронным оболочкам.
Его электронную конфигурацию можно записать следующим образом:
+ 13Al) 2) 8) 3.
ИЛИ:
1с22с22п63с23п1.
Пример
Атом кремния состоит из положительно заряженного ядра, содержащего 14 протонов и 14 нейтронов. 14 электронов движутся по трем оболочкам.
Электронную конфигурацию кремния можно записать следующим образом:
+14 Да) 2) 8) 4.
ИЛИ:
1с22с22п63с23п2.
Пример
Атом хлора состоит из положительно заряженного ядра, содержащего 17 протонов и 18 нейтронов. 17 электронов движутся по трем оболочкам.
Электронную конфигурацию хлора можно записать следующим образом:
+ 17Cl) 2) 8) 7.
ИЛИ:
1с22с22п63с23п5.
Пример
Железо — элемент 4-го периода. Его ядро содержит 26 протонов и 30 нейтронов. 26 электронов движутся через четыре оболочки.
Электронная конфигурация:
+ 26Fe) 2) 8) 14) 2.
ИЛИ:
1с22с22п63с23п63д64с2.
Основное и возбужденное состояния атома
Когда электрон в атоме находится в основном энергетическом состоянии, его потенциальная энергия равна нулю. Все остальные энергетические состояния электрона, в которых он имеет потенциальную энергию, считаются возбужденными.
Чем дальше электрон от ядра, тем больше его потенциальная энергия. Чтобы переместить его на другой уровень энергии, необходимо изменить его энергию, то есть передать или забрать. По мере увеличения свободной энергии атом может более свободно распределять электроны, испаряя их и перемещая к свободным орбиталям.
Когда электроны переходят с одного уровня на другой внутри атома, состояние атома называется возбужденным. В этом случае формула его электронной конфигурации меняется. Сколько возбужденных состояний возможно для конкретного атома, зависит от количества электронных пар на внешнем энергетическом уровне. Если пара существует, возможна только одна конфигурация возбужденного состояния (только две: одна для основного состояния и одна для возбужденного состояния).
Пример
Формула углерода 1с22с22п2.
Энергетическая диаграмма внешнего уровня в основное состояние:
Переход электрона в возбужденное состояние:
Пример
Формула кальция — 1с22с22п63с23п64с2.
Примечание
Есть множество элементов, атомы которых нельзя возбудить никаким действием: азот, кислород, фтор и неон. У них нет свободных орбиталей, по которым могли бы двигаться электроны.
Сколько электронов в атоме?
Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов; ядро состоит из протонов и нейтронов. В нейтральном состоянии каждый атом имеет столько же электронов, сколько протонов в его ядре. Число протонов обозначалось порядковым номером элемента, например сера, имеет 16 протонов, 16-й элемент периодической таблицы. В золоте 79 протонов, 79-й элемент периодической таблицы. В результате в нейтральной сере 16 электронов, а в золоте 79 электронов.
Электронная конфигурация ионов
Электронная конфигурация ионов составляется по тем же принципам. Необходимо учитывать изменение количества электронов на уровне внешней энергии.
Атом электрически нейтрален, то есть сколько протонов в ядре, столько же электронов в атоме. Если атом принимает электроны, он становится отрицательно заряженным ионом (анионом), если он отдает электроны, он становится положительно заряженным ионом (катионом).
атому легче отдавать электроны с внешнего энергетического уровня; он также будет принимать «чужие» электроны на внешнем энергетическом уровне. На внешнем энергетическом уровне не может быть более 8 электронов. Теория октетов была предложена в 1916 году Гилбертом Ньютоном Льюисом и Уолтером Косселем
Атом «пытается» вывести электроны на внешний уровень или избавиться от них, поэтому он становится ионом. Полное заполнение подуровней s и p внешнего уровня придает стабильность атому. Только атом гелия имеет 2 электрона на единственном внешнем энергетическом уровне, а не 8, потому что первый энергетический уровень состоит только из одной s-орбитали.
Количество электронов на внешнем энергетическом уровне определяется периодической таблицей. Для элементов основных подгрупп номер группы — это количество электронов на внешнем уровне. Элементы боковых подгрупп имеют на внешнем уровне не более двух электронов.
Таблица распределения электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням
Состояние каждого электрона можно охарактеризовать четырьмя квантовыми числами.
Атомные орбитали с одинаковым главным квантовым числом n составляют электронную оболочку. Число n всегда целое и положительное. Определяет полную энергию электрона на определенной орбитали, также называемую энергетическим уровнем.
Орбитальное квантовое число, также известное как дополнительное и азимутальное, выражает угловой момент электрона. Оно не может быть больше n — 1. Буквы в названиях атомных орбиталей — это обозначения букв их орбитального номера.
Магнитное квантовое число выражает проекцию орбитального углового момента на направление магнитного поля.
Квантовое спиновое число всех электронов — это постоянная Планка ½ и обозначается как 12.
Чтобы полностью описать орбиталь, используйте комбинацию трех предыдущих чисел:
- цифра главного квантового числа n;
- буква, соответствующая орбитальному квантовому числу;
- индексное выражение, магнитное квантовое число, представляющее проекцию орбитали на оси x, y и z.
Номер электрона
Итак, любой электрон можно описать четырьмя квантовыми числами, комбинация этих чисел уникальна для каждого положения электрона, возьмем первый электрон, самый низкий уровень энергии равен N = 1, оболочка находится на первом уровне, первая оболочка находится на любой уровень имеет форму шара (s-shell), т.е. L = 0, магнитное квантовое число может принимать только одно значение, Ml = 0, и спин будет +1/2. Если мы возьмем пятый электрон (в каком бы атоме он ни находился), то основные квантовые числа для него будут: N = 2, L = 1, M = -1, спин 1/2.
Уровни энергии с подуровнями показаны ниже для ясности, уровни расположены сверху вниз, а подуровни разделены цветом:
Здесь сверху вниз показаны уровни энергии (1-7), слева направо электронные подуровни (s, p, d, f) разделены на группы, в каждой ячейке находятся два электрона в противоположных направлениях. Общий принцип распределения электронов таков, что подуровни энергии заполняются в порядке суммы главного и орбитального квантовых чисел, то есть: 1S, 2S, 2P, 3S, 3P, 4S, 3D и т.д., если сумма такая же, поэтому уровень с мажорным минором сначала заполняется квантовым числом N.
Некоторые элементы имеют отклонения в формировании электронной конфигурации: 24Cr, 29Cu, 41Nb, 42Mo, 44Ru, 45Rh, 46Pd, 47Ag, 78Pt, 79Au
Распределение электронов по слоям
Формулы элементов (распределение по подуровням)
номер электронной почты | Химия подписать |
Имя элемент |
Электронная формула |
один | ЧАС | водород | 1с 1 |
2 | Он | гелий | 1с 2 |
II период | |||
3 | Там | литий | 1с 22с 1 |
4 | Быть | бериллий | 1с 22с 2 |
5 | Б | бор | 1с 22с 22п 1 |
6 | С | углерод | 1с 22с 22п 2 |
7 | Нет | азот | 1с 22с 22п 3 |
8 | Ой | кислород | 1с 22с 22п 4 |
9 | Ф | фтор | 1с 22с 22п 5 |
10 | Нет | неон | 1с 22с 22п 6 |
III период | |||
11 | Нет данных | натрий | 1с 22с 22п 63с 1 |
12 | Mg | магний | 1с 22с 22п 63с 2 |
тринадцать | К | алюминий | 1с 22с 22п 63с 23п1 |
14 | Ага | кремний | 1с 22с 22п 63с 23п2 |
15 | П | фосфор | 1с 22с 22п 63с 23п3 |
шестнадцать | С | сера | 1с 22с 22п 63с 23п4 |
17 | Cl | хлор | 1с 22с 22п 63с 23п5 |
18 | Ar | аргон | 1с 22с 22п 63с 23п6 |
IV период | |||
19 | K | калий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 1 |
ветры | О | футбол | 1с 22с 22п 63с 23п64с 2 |
21 год | Sc | скандий | 1с 22с 22п 63с 23п63д14с 2 |
22 | Ты | титан | 1с 22с 22п 63с 23п63д24с 2 |
23 | В | ванадий | 1с 22с 22п 63с 23п63д34с 2 |
24 | Cr | хром | 1с 22с 22п 63с 23п63д54с 1 |
25 | Mn | марганец | 1с 22с 22п 63с 23п63д54с 2 |
26 | Fe | железо | 1с 22с 22п 63с 23п63д64с 2 |
27 | Co | кобальт | 1с 22с 22п 63с 23п63д74с 2 |
28 год | Ni | никель | 1с 22с 22п 63с 23п63д84с 2 |
29 | Cu | медь | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 1 |
тридцать | Zn | цинк | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 2 |
31 год | Ga | галлий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п1 |
32 | Ge | германий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п2 |
33 | В виде | мышьяк | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п3 |
34 | Понимаете | селен | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п4 |
35 год | Br | бром | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п5 |
36 | Kr | криптон | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п6 |
5-й период | |||
37 | Руб | рубидий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п65с1 |
38 | Старший | стронций | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п65с2 |
39 | Ага | иттрий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д15с2 |
40 | Zr | цирконий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д25с2 |
41 год | Nb | ниобий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д45с1 |
42 | Пн | молибден | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d55s1 |
43 год | Tc | технеций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d55s2 |
44 | RU | рутений | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d75s1 |
45 | RH | родий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d85s1 |
46 | Pd | палладий | 1с 22с 22п 63с 23p63d104s 24p64d105s0 |
47 | Ag | серебряный | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п65с14д10 |
48 | Компакт диск | кадмий | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д105с2 |
49 | В | индио | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д105с25п1 |
50 | Sn | может | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д105с25п2 |
51 | Sb | сурьма | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д105с25п3 |
52 | Ты | теллур | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p4 |
53 | В | йод | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p5 |
54 | Xe | ксенон | 1с 22с 22п 63с 23п63д104с 24п64д105с25п6 |
6 период | |||
55 | CS | цезий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p66s1 |
56 | Ба | барий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p66s2 |
57 | Там | лантан | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p65d16s2 |
58 | Там есть | церий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f25s25p66s2 |
59 | До | празеодим | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f35s25p66s2 |
60 | Nd | неодим | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f45s25p66s2 |
61 | Вечера | прометий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f55s25p66s2 |
62 | См | самарий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f65s25p66s2 |
63 | Европейский Союз | европий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f75s25p66s2 |
64 | Б-г | гадолиний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f75s25p65d16s2 |
65 | Tb | тербий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f95s25p66s2 |
66 | Dy | диспрозий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f105s25p66s2 |
67 | В виде | гольмий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d114f75s25p66s2 |
68 | Э | эрбий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f125s25p66s2 |
68 | Тм | тулий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f135s25p66s2 |
70 | Yb | иттербий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p66s2 |
71 | Лу | лютеций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d16s2 |
72 | HF | гафний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d26s2 |
73 | Та | тантал | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d36s2 |
74 | W | вольфрам | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d46s2 |
75 | Ссылка | рений | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d56s2 |
76 | Операционные системы | осмий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d66s2 |
77 | Ir | иридий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d76s2 |
78 | Pt | платина | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d96s1 |
79 | Au | золото | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s1 |
80 | Hg | меркурий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s2 |
81 год | Tl | таллий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p1 |
82 | Pb | руководство | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p2 |
83 | Би | висмут | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p3 |
84 | Немного | полоний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p4 |
85 | К | астат | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p5 |
86 | Rn | радон | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p6 |
VII период | |||
87 | FR | францио | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p67s1 |
88 | РА | радио | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p67s2 |
89 | ДО НАШЕЙ ЭРЫ | актиний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p66d17s2 |
90 | Этот | торий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f06s26p66d27s2 |
91 | Папа | протаттиний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f26s26p66d17s2 |
девяносто два | Ты | уран | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f36s26p66d17s2 |
93 | Np | нептуний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f46s26p66d17s2 |
94 | Пу | плутоний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f56s26p66d17s2 |
95 | Я | америций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f76s26p67s2 |
96 | Сантиметр | кюрий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f76s26p66d17s2 |
97 | Bk | берклий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f86s26p66d17s2 |
98 | Cf | калифорний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f106s26p67s2 |
99 | Бывший | эйнштейний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f116s26p67s2 |
сто | FM | останавливаться | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f126s26p67s2 |
101 | Мкр | менделеевий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f136s26p67s2 |
102 | нобелий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p67s2 | |
103 | Lr | лоуренс | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d17s2 |
104 | Rf | rutherfordio | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d27s2 |
105 | Db | дубний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d37s2 |
106 | Sg | мареборджо | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d47s2 |
107 | Bh | бор | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d57s2 |
108 | Hs | хасии | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d67s2 |
109 | Mt | meitnerio | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d77s2 |
Обозначения элементов: | |||
elements-s | элементы p | d-элементы | ф-элементы |
Где искать электрон?
Наблюдая за поведением электрона, были выведены некоторые модели, они описываются квантовыми числами, их четыре:
- Главное квантовое число
- Орбитальное квантовое число
- Магнитное квантовое число
- Квантовое количество спинов
Орбиталь
Кроме того, вместо слова «орбита» мы будем использовать термин «орбиталь», орбиталь — это волновая функция электрона, примерно та область, где электрон проводит 90% времени.
N — уровень
L — оболочка
Ml — орбитальное число
Ms — первый или второй электрон на орбите
Орбитальное квантовое число l
В результате изучения электронного облака они обнаружили, что, в зависимости от уровня энергии, облако принимает четыре основных формы: шар, гантели и две другие, более сложные. В порядке увеличения энергии эти формы называются оболочками s, p, d и f. Каждая из этих оболочек может содержать 1 (для s), 3 (для p), 5 (для d) и 7 (для f). Орбитальное квантовое число — это оболочка, на которой расположены орбитали. Орбитальное квантовое число для орбиталей s, p, def принимает значения 0,1,2 или 3 соответственно.
На s-оболочке орбиталь (L = 0) — два электрона
На p-оболочке три орбитали (L = 1) — шесть электронов
У d-оболочки пять орбиталей (L = 2) — десять электронов
Оболочка f имеет семь орбиталей (L = 3) — четырнадцать электронов
Магнитное квантовое число ml
На p-оболочке три орбитали, они обозначены числами от -L до + L, т.е для p-оболочки (L = 1) есть «-1», «0» и «1» орбитали. Магнитное квантовое число обозначается буквой ml.
Внутри оболочки электроны с большей вероятностью находятся на разных орбиталях, поэтому сначала электроны заполняют по одному для каждой орбитали, а затем к каждой прикрепляется пара электронов.
Рассмотрим d-оболочку:
d-оболочка соответствует значению L = 2, т.е пяти орбиталям (-2, -1,0,1 и 2), первые пять электронов заполняют оболочку, принимая значения Ml = -2, Ml = -1 , Ml = 0, Ml = 1, Ml = 2.
Спиновое квантовое число ms
Спин — это направление вращения электрона вокруг своей оси, есть два направления, поэтому квантовое число спина имеет два значения: +1/2 и -1/2. Энергетический подуровень может содержать только два электрона с противоположным спином. Квантовое число спина обозначается ms
Главное квантовое число n
Основное квантовое число — это энергетический уровень, на данный момент существует семь энергетических уровней, каждый из которых обозначается арабским числом: 1,2,3,… 7. Количество оболочек для каждого уровня равно количеству уровней уровень: на первом уровне одна оболочка, на втором две и т д
Основное и возбуждённое состояния атома
На первый взгляд кажется, что атом хлора может образовывать только одну связь и однотипные соединения, например, хлориды. Но откуда берутся хлорная, хлорная, хлорная и хлорноватистая кислоты?
Дело в том, что атом может быть переведен из основного состояния в возбужденное.
Основное состояние — это состояние атома с наименьшей энергией. Атом имеет самую низкую энергию в основном состоянии. Но если передать ему дополнительную энергию, он перейдет в возбужденное состояние. Электроны переместятся на более высокий энергетический уровень или подуровень.
Сначала происходит разрыв электронных пар на подуровне 3p, а электроны переходят на подуровень 3d. Если атом хлора получит еще больше энергии, связанный электрон также покинет 3s-орбиталь и перейдет в 3d-подслой.
Это позволяет атому хлора образовывать больше химических связей. Энергия, затрачиваемая на курящие электроны, окупается, когда образуются новые химические связи.
Но атомы, у которых есть неспаренные электроны и свободные орбитали, могут переходить в возбужденное состояние. Возбужденное состояние длится недолго: атом отдает энергию и возвращается в основное состояние. Однако, если вы дадите атому слишком много энергии, электрон выйдет из него, и атом станет ионом.
Элементы
Испытайте себя, настройте элементы №8, №8 и №17 с помощью электроники, а затем проверьте себя с помощью приведенной ниже таблицы.
No Название Элемент Электронная конфигурация Уровни энергии
один | ЧАС | водород | 1с 1 | один |
2 | Он | гелий | 1с 2 | один |
3 | Там | литий | 1с 22с 1 | 2 |
4 | Быть | бериллий | 1с 22с 2 | 2 |
5 | Б | бор | 1с 22с 22п 1 | 2 |
6 | С | углерод | 1с 22с 22п 2 | 2 |
7 | Нет | азот | 1с 22с 22п 3 | 2 |
8 | Ой | кислород | 1с 22с 22п 4 | 2 |
9 | Ф | фтор | 1с 22с 22п 5 | 2 |
10 | Нет | неон | 1с 22с 22п 6 | 2 |
11 | Нет данных | натрий | 1с 22с 22п 63с 1 | 3 |
12 | Mg | магний | 1с 22с 22п 63с 2 | 3 |
тринадцать | К | алюминий | 1с 22с 22п 63с 23п1 | 3 |
14 | Ага | кремний | 1с 22с 22п 63с 23п2 | 3 |
15 | П | фосфор | 1с 22с 22п 63с 23п3 | 3 |
шестнадцать | С | сера | 1с 22с 22п 63с 23п4 | 3 |
17 | Cl | хлор | 1с 22с 22п 63с 23п5 | 3 |
18 | Ar | аргон | 1с 22с 22п 63с 23п6 | 3 |
19 | K | калий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 1 | 4 |
ветры | О | футбол | 1с 22с 22п 63с 23п64с 2 | 4 |
21 год | Sc | скандий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д1 | 4 |
22 | Ты | титан | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д2 | 4 |
23 | В | ванадий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д3 | 4 |
24 | Cr | хром | 1с 22с 22п 63с 23п64с 13д5 | 4 |
25 | Mn | марганец | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23d5 | 4 |
26 | Fe | железо | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д6 | 4 |
27 | Co | кобальт | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23d7 | 4 |
28 год | Ni | никель | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д8 | 4 |
29 | Cu | медь | 1с 22с 22п 63с 23п64с 13д10 | 4 |
тридцать | Zn | цинк | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д10 | 4 |
31 год | Ga | галлий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п1 | 4 |
32 | Ge | германий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п2 | 4 |
33 | В виде | мышьяк | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п3 | 4 |
34 | Понимаете | селен | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п4 | 4 |
35 год | Br | бром | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п5 | 4 |
36 | Kr | криптон | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п6 | 4 |
37 | Руб | рубидий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п65с1 | 5 |
38 | Старший | стронций | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п65с2 | 5 |
39 | Ага | иттрий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d1 | 5 |
40 | Zr | цирконий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d2 | 5 |
41 год | Nb | ниобий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d4 | 5 |
42 | Пн | молибден | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d5 | 5 |
43 год | Tc | технеций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d5 | 5 |
44 | RU | рутений | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d7 | 5 |
45 | RH | родий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d8 | 5 |
46 | Pd | палладий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p64d10 | 5 |
47 | Ag | серебряный | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п65с14д10 | 5 |
48 | Компакт диск | кадмий | 1с 22с 22п 63с 23п64с 23д104п65с24д10 | 5 |
49 | В | индио | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p1 | 5 |
50 | Sn | может | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p2 | 5 |
51 | Sb | сурьма | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p3 | 5 |
52 | Ты | теллур | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p4 | 5 |
53 | В | йод | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5 | 5 |
54 | Xe | ксенон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p6 | 5 |
55 | CS | цезий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s1 | 6 |
56 | Ба | барий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s2 | 6 |
57 | Там | лантан | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s25d1 | 6 |
58 | Там есть | церий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f2 | 6 |
59 | До | празеодим | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f3 | 6 |
60 | Nd | неодим | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f4 | 6 |
61 | Вечера | прометий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f5 | 6 |
62 | См | самарий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f6 | 6 |
63 | Европейский Союз | европий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f7 | 6 |
64 | Б-г | гадолиний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f75d1 | 6 |
65 | Tb | тербий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f9 | 6 |
66 | Dy | диспрозий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f10 | 6 |
67 | В виде | гольмий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f11 | 6 |
68 | Э | эрбий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f12 | 6 |
68 | Тм | тулий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f13 | 6 |
70 | Yb | иттербий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f14 | 6 |
71 | Лу | лютеций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d1 | 6 |
72 | HF | гафний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d2 | 6 |
73 | Та | тантал | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d3 | 6 |
74 | W | вольфрам | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d4 | 6 |
75 | Ссылка | рений | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d5 | 6 |
76 | Операционные системы | осмий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d6 | 6 |
77 | Ir | иридий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7 | 6 |
78 | Pt | платина | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d9 | 6 |
79 | Au | золото | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d10 | 6 |
80 | Hg | меркурий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d10 | 6 |
81 год | Tl | таллий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p1 | 6 |
82 | Pb | руководство | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p2 | 6 |
83 | Би | висмут | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p3 | 6 |
84 | Немного | полоний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p4 | 6 |
85 | К | астат | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p5 | 6 |
86 | Rn | радон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d105p66s24f145d106p6 | 6 |
87 | FR | францио | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1 | 7 |
88 | РА | радио | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s2 | 7 |
89 | ДО НАШЕЙ ЭРЫ | актиний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d1 | 7 |
90 | Этот | торий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d25f0 | 7 |
91 | Папа | протаттиний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f26d1 | 7 |
девяносто два | Ты | уран | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f36d1 | 7 |
93 | Np | нептуний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f46d1 | 7 |
94 | Пу | плутоний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f56d1 | 7 |
95 | Я | америций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f7 | 7 |
96 | Сантиметр | кюрий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f76d1 | 7 |
97 | Bk | берклий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f86d1 | 7 |
98 | Cf | калифорний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f10 | 7 |
99 | Бывший | эйнштейний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f11 | 7 |
сто | FM | останавливаться | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f12 | 7 |
101 | Мкр | менделеевий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f13 | 7 |
102 | нобелий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f14 | 7 | |
103 | Lr | лоуренс | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d1 | 7 |
104 | Rf | rutherfordio | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d2 | 7 |
105 | Db | дубний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d3 | 7 |
106 | Sg | мареборджо | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d4 | 7 |
107 | Bh | бор | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d5 | 7 |
108 | Hs | хасии | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d6 | 7 |
109 | Mt | meitnerio | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d7 | 7 |
110 | Ds | дармштадт | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d8 | 7 |
111 | Rg | рентгений | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d9 | 7 |
112 | Cn | copernicium | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d10 | 7 |
113 | Nh | никоний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p1 | 7 |
114 | Fl | flerovio | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p2 | 7 |
115 | Mc | московия | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p3 | 7 |
116 | Ур | печень больше | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p4 | 7 |
117 | Ц | теннесси | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p5 | 7 |
118 | Og | оганессон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6 | 7 |
Таблица 2. Электронная конфигурация атомов |