Periódusos rendszer és elemenergia diagram

Ha egy adott atom elektronikus eloszlását elemezzük az energiadiagramon (vagy a Pauling) két kérdést lehet „megjósolni” az atom elemének a táblázatban való elhelyezkedésére vonatkozóan Időszakos: az időszak és a család.

Vizsgáljuk meg először az időszakot:

Vegyük például figyelembe négy különböző időszakból származó elem esetét:

·Legyen (Z = 4): A geometriai rend a berillium elektronikus terjesztésének értéke: 1s² / 2s².

Lásd, hogy 2 szint megtelt, tehát a berillium a 2º idő lefutása.

·Na (Z = 11): A nátrium elektronikus eloszlásának geometriai sorrendje: 1 s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹.

Ebben az esetben 3 szintet töltöttek fel, tehát a nátrium a 3º idő lefutása.

·As (Z = 33): Az arzén elektronikus eloszlásának geometriai sorrendje: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s²4P³.

4 szintet töltöttek meg, így az arzén a 4º idő lefutása.

·I (Z = 53): A jód elektronikus eloszlásának geometriai sorrendje: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ / 5s²5P⁵.

5 szintet töltöttek meg, tehát a jód a 5º idő lefutása.

Most vizsgáljuk meg, hogyan fedezhetjük fel az elemcsaládot:

Nézze meg, hogyan történik ez a fent említett elemcsoportokban:

·Reprezentatív elemek:

Ezek az elemek tartoznak a családokhoz: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 és 18. Jellegzetes vagy jellegzetes elemeknek is nevezik őket, és a még nem frissített táblázatokban megegyeznek az A oszlopban szereplő elemekkel (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

Valahányszor a legenergikusabb elektron egy s vagy p alszinten van, reprezentatív elem lesz. Ezenkívül a legkülső szinten kitöltött elektronok összege megmutatja nekünk, hogy mi a családjuk.

Nézze meg, hogyan történik ez:

·1. család: Mindegyikben 1 elektron van az utolsó energiaszintben.

Példák:

₁H: 1s¹ → Annak ellenére, hogy nem alkálifém, a hidrogén az 1. család táblázatában jelenik meg, mivel utolsó és egyetlen héjában 1 elektron van.

₃Olvastam: 1s² / 2s¹

₁₁In: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹

₁₉K: 1 s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶  / 4s¹

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

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

Így arra a következtetésre juthatunk, hogy e csoport elemeinek elektronikus konfigurálása ezzel végződik minket¹ (n = 1 és 7 között).

Ez segít abban, hogy lássuk, hogy van általánosítás más csoportokra vagy családokra:

·2. család: Mindegyiknek 2 elektronja van az utolsó szinten, és az elektronkonfiguráció vége minket².

·13. család: Mindegyiknek 3 elektronja van az utolsó szinten, és az elektronkonfiguráció vége minket² np¹.

·14. család: Mindegyiknek 4 elektronja van az utolsó szinten, és az elektronkonfiguráció vége minket² np².

·15. család: Mindegyiknek 5 elektronja van az utolsó szinten, és az elektronkonfiguráció vége minket² np³.

·16. család: Mindegyiknek 6 elektronja van az utolsó szinten, és az elektronkonfiguráció vége minket² np⁴.

·17. család: Mindegyiknek 7 elektronja van az utolsó szinten, és az elektronkonfiguráció vége minket² np⁵.

•  Külső átmeneti elemek:

Az átmeneti elemek azok, amelyek a 3 és 12 közötti családokban vannak, és a külső átmeneti elemek azok, amelyek ki vannak téve (külső). A régi táblákban az átmeneti elemek a B oszlopokat foglalják el.

Megvan az elektron energikusabb rajta d alszint hiányos. Elektronikus konfigurációja véget ér minket² (n-1) d ^(1–8).

Lásd két példát, amelyek beállításai most energiarendben vannak:

₂₈Ni: 1 s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²3d⁸

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

•  Belső átmeneti elemek:

Ezek olyan elemek, amelyek a Periódusos rendszer 3. csoportját foglalják el, de belsőek maradnak, és hogy lássuk őket, a 6. és 7. periódust megismétlő vonalat húzunk a táblázat alá. A 6. periódust lantanid sorozatnak, a 7. periódus pedig az aktinid sorozatnak nevezzük.

A belső átmeneti elemekben az atom legenergiásabb elektronja az alapállapotban van a hiányos alszint f. Elektronikus konfigurációja véget ér minket² (n - 2) f ^(1–13).

Példa elektronikus konfigurációval, energiasorrendben:

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

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm