Ioni - regulă duet și octet - configurație electronică - Metodă fizică

rezumat

Pentru a înțelege acest capitol, trebuie să fi citit mai întâi cursul despre atomi.
De asemenea, trebuie să fi văzut lecția pe tabelul periodic.
Vom vedea că atomii nu rămân întotdeauna sub forma unui atom, ci se pot transforma în ioni.
Acesta este un capitol foarte important, care este complementar cursului despre pictura lui Mendeleev.

Straturi electronice și configurație electronică

Trebuie să vă amintiți că electronii orbitează nucleul din atom. Dar nu orbitează oricum, formează cercuri concentrice de raze diferite în jurul nucleului după cum urmează:

regulă

Desigur, trebuie să ne imaginăm acest lucru în 3D.

Fiecare cerc reprezintă o coajă de electroni (cu excepția cercului exterior care reprezintă limita atomului).
Sunt cotate cu 1, 2, 3 etc…. În liceu vei studia doar primele 3 straturi, celelalte se văd după bac.
Fiecare strat este compus din sub-straturi notate s, p etc ...
În liceu veți vedea numai substraturile s și p.

-
Sub-coaja s poate conține doar 2 electroni.
Sub-coaja p poate conține doar 6 electroni.
-

Aceste straturi și sub-straturi corespund elementelor din tabelul periodic, cu excepția faptului că aici, în mod excepțional, heliul care este în mod normal în partea dreaptă sus se va termina în stânga:

După cum puteți vedea, primul strat corespunde liniei întâi, al doilea strat liniei a doua etc.
Blocul s corespunde primelor 2 coloane, blocul p la ultimele 6 (motiv pentru care sub-coșul s poate conține doar 2 electroni și sub coajă p poate conține doar 6 electroni).

-
Așa că avem fundurile 1s, 2s, 2p, 3s și 3p.
Pentru a găsi ceea ce se numește configurația electronică a unui atom, vom completa treptat și in aceasta ordine aceste substraturi, prin alimentarea numărului de electroni care sunt puși.
-

Și nu trecem la următorul substrat până nu am completat primul substrat !

Imaginați-vă că avem 16 electroni:
punem 2 electroni pe sub-coajă 1s, deci 1s 2 (mai sunt doar 14)
punem 2 electroni pe sub-coajă 2s, deci 2s 2 (mai sunt doar 12)
punem 6 electroni pe sub-coajă 2p, deci 2p 6 (mai sunt doar 6)
punem 2 electroni pe sub-coajă 3s, deci 3s 2 (mai sunt doar 4)
punem 4 electroni pe sub-coajă 3p, deci 3p 4 (nu mai rămân electroni) ->

Configurația electronică a unui atom cu 16 electroni este apoi:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

Dacă într-un exercițiu vi se solicită configurația electronică a atomului, va trebui să răspundeți la ceva de genul 1s 2 2s 2 2p 3 sau 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 de exemplu.

Evident, veți observa că nu trebuie să completăm toate substraturile electronice:
Dacă avem 3 electroni, acest lucru va da 1s 2 2s 1
Dacă avem 9 electroni, acest lucru va da 1s 2 2s 2 2p 5

Evident, înainte de a face configurația electronică a unui atom, trebuie să-i cunoașteți numărul de electroni, dar ați învățat cum să faceți acest lucru în capitolul despre atomi

Notă: la liceu vei avea maxim 18 electroni în exerciții, deci cel mult vei avea 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 .
Dincolo de 18 electroni există reguli ușor diferite pe care nu le vom discuta aici.

Poziția unui atom în tabelul periodic

Datorită configurației electronice a unui atom, putem cunoaște poziția acestuia în tabelul periodic și invers.

Într-adevăr, imaginați-vă că avem configurația electronică:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .
Ne uităm apoi la ultimul substrat umplut, aici 3p 4 .

3p 4 înseamnă că atomul se află pe a treia linie, în blocul p, în a 4-a coloană a blocului p:

Și într-adevăr, 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 dă 16 electroni, ceea ce corespunde sulfului, care este într-adevăr în al treilea rând, în a 4-a coloană a blocului p:

Alt exemplu:
1s 2 2s 1
Ultimul substrat umplut este 2s 1, deci acest atom se află pe al doilea rând, în prima coloană a blocului s:

Și într-adevăr, 1s 2 2s 1 dă 3 electroni, ceea ce corespunde litiului, care este într-adevăr în al doilea rând, în prima coloană a blocului s.