Periodisk system og element-energidiagram

Hvis vi analyserer den elektroniske fordeling af et givet atom i energidiagrammet (eller diagrammet af Pauling) det er muligt at 'forudsige' to spørgsmål angående placeringen af ​​elementet i dette atom i tabellen Periodisk: perioden og familien.

Lad os først overveje perioden:

Overvej f.eks. Tilfældet med fire elementer fra forskellige perioder:

·Vær (Z = 4): A geometrisk rækkefølge af den elektroniske distribution af beryllium er: 1s² / 2s².

Se at 2 niveauer er fyldt, så beryllium er fra 2º tidsforløb.

·Na (Z = 11): Den geometriske rækkefølge for den elektroniske distribution af natrium er: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹.

I dette tilfælde blev 3 niveauer fyldt, så natrium er fra 3º tidsforløb.

·As (Z = 33): Den geometriske rækkefølge for den elektroniske distribution af arsen er: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s²4P³.

4 niveauer blev fyldt, så arsenet er fra 4º tidsforløb.

·I (Z = 53): Den geometriske rækkefølge for den elektroniske distribution af jod er: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ / 5s²5P⁵.

5 niveauer blev fyldt, så jod er fra 5º tidsforløb.

Lad os nu overveje, hvordan vi kan opdage elementfamilien:

Se hvordan dette sker i hver af de ovennævnte elementgrupper:

·Repræsentative elementer:

Disse elementer er dem, der hører til familierne: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 og 18. De kaldes også typiske eller karakteristiske elementer, og i tabeller, der endnu ikke er opdateret, svarer de til elementerne i kolonne A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

Når den mest energiske elektron er i et s- eller p-underniveau, vil det være et repræsentativt element. Desuden viser summen af ​​de elektroner, der er udfyldt på det yderste niveau, hvad deres respektive familie er.

Se hvordan dette sker:

·Familie 1: Alle har 1 elektron i det sidste energiniveau.

Eksempler:

₁H: 1s¹ → På trods af at det ikke er et alkalimetal, vises brint i tabellen i familie 1, fordi det har 1 elektron i sin sidste og eneste skal.

₃Jeg læste: 1s² / 2s¹

₁₁I: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹

₁₉K: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶  / 4s¹

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

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

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

₈₇Fr: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ / 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ / 6s² 6p⁶  / 7s¹

Således kan vi konkludere, at den elektroniske konfiguration af elementerne i denne gruppe slutter med os¹ (n = 1 til 7).

Dette hjælper os med at se, at der derefter er en generalisering til andre grupper eller familier:

·Familie 2: Alle har 2 elektroner i det sidste niveau, og elektronkonfigurationen ender på os².

·Familie 13: Alle har 3 elektroner i det sidste niveau, og elektronkonfigurationen ender på os² np¹.

·Familie 14: Alle har 4 elektroner i det sidste niveau, og elektronkonfigurationen ender på os² np².

·Familie 15: Alle har 5 elektroner i det sidste niveau, og elektronkonfigurationen ender på os² np³.

·Familie 16: Alle har 6 elektroner i det sidste niveau, og elektronkonfigurationen ender på os² np⁴.

·Familie 17: Alle har 7 elektroner i det sidste niveau, og elektronkonfigurationen ender på os² np⁵.

•  Eksterne overgangselementer:

Overgangselementerne er dem, der er i familier fra 3 til 12, og de eksterne overgangselementer er dem, der er udsatte (eksterne). I de gamle tabeller optager overgangselementer kolonner B.

De har elektronen mere energisk på en underniveau d ufuldstændig. Din elektroniske konfiguration slutter med os² (n-1) d ^{(1 til 8)}.

Se to eksempler, hvis indstillinger nu er i energirækkefølge:

₂₈Ni: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²3d⁸

₃₉Y: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶  4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²4d¹

•  Interne overgangselementer:

De er elementer, der optager gruppe 3 i det periodiske system, men forbliver interne, og for at se dem trækker vi en linje, der gentager perioder 6 og 7 under tabellen. Periode 6 kaldes lanthanidserien, og periode 7 er actinidserien.

Interne overgangselementer har atomets mest energiske elektron i jordtilstand i a ufuldstændig underniveau f. Din elektroniske konfiguration slutter med os² (n - 2) f ^{(1 til 13)}.

Eksempel med elektronisk konfiguration i strømrækkefølge:

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

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Periodisk tabel og elementenergidiagram"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm. Adgang til 27. juni 2021.