טבלה מחזורית ותרשים אנרגיה של אלמנטים

אם אנו מנתחים את ההתפלגות האלקטרונית של אטום נתון בתרשים האנרגיה (או בתרשים של פאולינג) ניתן 'לחזות' שתי שאלות הנוגעות למיקום יסוד האטום הזה בטבלה תְקוּפָתִי: התקופה והמשפחה.

הבה נבחן תחילה את התקופה:

לדוגמה, שקול את המקרה של ארבעה אלמנטים מתקופות שונות:

·להיות (Z = 4): א סדר גיאומטרי של ההפצה האלקטרונית של בריליום הוא: 1s² / 2ס².

ראו ששתי רמות התמלאו, כך שהבריליום הוא מה 2º קורס זמן.

·Na (Z = 11): הסדר הגיאומטרי של ההפצה האלקטרונית של נתרן הוא: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3ס¹.

במקרה זה, 3 רמות התמלאו, כך שהנתרן הוא מה 3º קורס זמן.

·As (Z = 33): הסדר הגיאומטרי של ההתפלגות האלקטרונית של ארסן הוא: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s²4פ³.

4 רמות התמלאו, כך שהארסן הוא מה 4º קורס זמן.

·I (Z = 53): הסדר הגיאומטרי של חלוקת היוד האלקטרונית הוא: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4 ד¹⁰ / 5s²5פ⁵.

5 רמות התמלאו, כך שהיוד הוא מה- 5º קורס זמן.

הבה נבחן כיצד אנו יכולים לגלות את משפחת האלמנטים:

ראה כיצד זה קורה בכל אחת מקבוצות האלמנטים שהוזכרו לעיל:

·אלמנטים מייצגים:

אלמנטים אלה הם אלה השייכים למשפחות: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 ו -18. הם נקראים גם אלמנטים אופייניים או אופייניים ובטבלאות שעדיין לא עודכנו הם תואמים את האלמנטים שנמצאים בעמודות A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

בכל פעם שהאלקטרון האנרגטי ביותר נמצא ברמת משנה s או p, זה יהיה אלמנט מייצג. יתר על כן, סכום האלקטרונים שמולאו ברמה החיצונית ביותר מראה לנו מה המשפחה שלהם בהתאמה.

ראה כיצד זה קורה:

·משפחה 1: לכולם יש אלקטרון אחד ברמת האנרגיה האחרונה.

דוגמאות:

₁H: 1s¹ → למרות היותו מתכת אלקלית, מימן מופיע בטבלה במשפחה 1 מכיוון שיש לו אלקטרון אחד בקליפתו האחרונה והיחידה.

₃קראתי: 1 שניות² / 2s¹

₁₁ב: 1 שניות² / 2s² 2p⁶ / 3s¹

₁₉K: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶  / 4s¹

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

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

₅₅Cs: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4 ד¹⁰ / 5s² 5p⁶ / 6s¹

₈₇Fr: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4 ד¹⁰ 4f¹⁴ / 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ / 6s² 6p⁶  / 7s¹

לפיכך, אנו יכולים להסיק שהתצורה האלקטרונית של אלמנטים של קבוצה זו מסתיימת ב לָנוּ¹ (n = 1 עד 7).

זה עוזר לנו לראות שיש אז הכללה לקבוצות או למשפחות אחרות:

·משפחה 2: לכולם 2 אלקטרונים ברמה האחרונה ותצורת האלקטרונים מסתיימת ב לָנוּ².

·משפחה 13: לכולם 3 אלקטרונים ברמה האחרונה ותצורת האלקטרונים מסתיימת לָנוּ² np¹.

·משפחה 14: לכולם 4 אלקטרונים ברמה האחרונה ותצורת האלקטרונים מסתיימת לָנוּ² np².

·משפחה 15: לכולם 5 אלקטרונים ברמה האחרונה ותצורת האלקטרונים מסתיימת ב לָנוּ² np³.

·משפחה 16: לכולם 6 אלקטרונים ברמה האחרונה ותצורת האלקטרונים מסתיימת לָנוּ² np⁴.

·משפחה 17: לכולם 7 אלקטרונים ברמה האחרונה ותצורת האלקטרונים מסתיימת ב לָנוּ² np⁵.

•  אלמנטים מעבר חיצוניים:

אלמנטים המעבר הם אלה שנמצאים במשפחות בין 3 ל 12, ואלמנטים המעבר החיצוניים הם אלה שנחשפים (חיצוניים). בטבלאות הישנות, רכיבי המעבר תופסים את העמודות ב '.

יש להם את האלקטרון יותר אנרגטי על רמת משנה ד לא שלמה. התצורה האלקטרונית שלך מסתיימת ב לָנוּ² (n-1) ד ^{(1 עד 8)}.

ראה שתי דוגמאות, שההגדרות שלהן כעת בסדר אנרגיה:

₂₈Ni: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²3d⁸

₃₉Y: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶  4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²4 ד¹

•  אלמנטים מעבר פנימיים:

אלה אלמנטים שתופסים את קבוצה 3 של הטבלה המחזורית, אך נותרים פנימיים וכדי לראות אותם, אנו מושכים קו החוזר על תקופות 6 ו -7 מתחת לטבלה. תקופה 6 נקראת סדרת לנתניד, ותקופה 7 היא סדרת אקטיניד.

לאלמנטים מעבר פנימיים יש את האלקטרון האנרגטי ביותר של האטום במצב הקרקע ב- רמת משנה לא מלאה f. התצורה האלקטרונית שלך מסתיימת ב לָנוּ² (n - 2) ו ^{(1 עד 13)}.

דוגמה עם תצורה אלקטרונית בסדר כוח:

₅₇La: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4 ד¹⁰ 5p⁶6s² 4f¹.

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "טבלה מחזורית ותרשים אנרגיה של אלמנטים"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.