Периодична таблица и диаграма на енергията на елементите

Ако анализираме електронното разпределение на даден атом в енергийната диаграма (или диаграма на Pauling) е възможно да се „предскажат“ два въпроса относно местоположението на елемента на този атом в таблицата Периодични: периода и семейството.

Нека първо разгледаме периода:

Например, разгледайте случая на четири елемента от различни периоди:

·Бъдете (Z = 4): A геометричен ред на електронното разпространение на берилий е: 1s² / 2с².

Вижте, че са напълнени 2 нива, така че берилият е от 2º времеви курс.

·Na (Z = 11): Геометричният ред на електронното разпределение на натрия е: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3с¹.

В този случай бяха запълнени 3 нива, така че натрият е от 3º времеви курс.

·As (Z = 33): Геометричният ред на електронното разпределение на арсен е: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s²4P³.

4 нива бяха запълнени, така че арсенът е от 4º времеви курс.

·I (Z = 53): Геометричният ред на електронното разпределение на йода е: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4р⁶ 4г¹⁰ / 5s²5P⁵.

5 нива бяха запълнени, така че йодът е от 5º времеви курс.

Сега нека помислим как можем да открием семейството на елементите:

Вижте как това се случва във всяка от споменатите по-горе групи елементи:

·Представителни елементи:

Тези елементи са тези, които принадлежат към семействата: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Те също се наричат ​​типични или характерни елементи и в таблици, които все още не са актуализирани, съответстват на елементите, които са в колони A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

Винаги, когато най-енергийният електрон е в s или p подниво, той ще бъде представителен елемент. Освен това, сумата от електроните, които са били попълнени на най-външното ниво, ни показва какво е тяхното семейство.

Вижте как се случва това:

·Семейство 1: Всички имат 1 електрон в последното енергийно ниво.

Примери:

₁Н: 1s¹ → Въпреки че не е алкален метал, водородът се появява в таблицата в семейство 1, защото има 1 електрон в последната и единствена обвивка.

₃Прочетох: 1s² / 2s¹

₁₁В: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s¹

₁₉K: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶  / 4s¹

₃₇Rb: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4р⁶ / 5s¹

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

₅₅Cs: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4р⁶ 4г¹⁰ / 5s² 5p⁶ / 6s¹

₈₇Пт: 1 сек² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4р⁶ 4г¹⁰ 4f¹⁴ / 5s² 5p⁶ 5 д¹⁰ / 6s² 6p⁶  / 7s¹

По този начин можем да заключим, че електронната конфигурация на елементите от тази група завършва с нас¹ (n = 1 до 7).

Това ни помага да видим, че тогава има обобщение за други групи или семейства:

·Семейство 2: Всички имат 2 електрона на последното ниво и електронната конфигурация завършва на нас².

·Семейство 13: Всички имат 3 електрона на последното ниво и електронната конфигурация завършва на нас² np¹.

·Семейство 14: Всички имат 4 електрона на последното ниво и електронната конфигурация завършва на нас² np².

·Семейство 15: Всички имат 5 електрона на последното ниво и електронната конфигурация завършва в нас² np³.

·Семейство 16: Всички имат 6 електрона на последното ниво и електронната конфигурация завършва на нас² np⁴.

·Семейство 17: Всички имат 7 електрона на последното ниво и електронната конфигурация завършва на нас² np⁵.

•  Външни елементи на преход:

Преходните елементи са тези, които са в семейства от 3 до 12, а външните преходни елементи са тези, които са изложени (външни). В старите таблици преходните елементи заемат колони Б.

Те имат електрона по-енергични на подниво d непълно. Вашата електронна конфигурация завършва на нас² (n-1) d ^{(1 до 8)}.

Вижте два примера, чиито настройки вече са в енергиен ред:

₂₈Ni: 1s² 2 секунди² 2р⁶ 3 секунди² 3p⁶ 4s²3d⁸

₃₉Y: 1s² 2 секунди² 2р⁶ 3 секунди² 3p⁶  4s² 3d¹⁰ 4р⁶ 5s²4г¹

•  Вътрешни елементи на преход:

Те са елементи, които заемат група 3 от Периодичната система, но остават вътрешни и за да ги видим, издърпваме линия, повтаряща периоди 6 и 7 под таблицата. Период 6 се нарича серия лантанид, а период 7 е серия актиниди.

Вътрешните преходни елементи имат най-енергийния електрон на атома в основно състояние в a непълно подниво f. Вашата електронна конфигурация завършва на нас² (n - 2) f ^{(1 до 13)}.

Пример с електронна конфигурация в захранващ ред:

₅₇La: 1s² / 2s² 2р⁶ / 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4р⁶ 5s² 4г¹⁰ 5p⁶6s² 4f¹.

От Дженифър Фогаса
Завършва химия

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

FOGAÇA, Дженифър Роча Варгас. „Периодична таблица и диаграма на енергията на елементите“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.