Periodiek systeem en element energiediagram

Als we de elektronische verdeling van een gegeven atoom analyseren in het energiediagram (of diagram van Pauling) is het mogelijk om twee vragen te 'voorspellen' met betrekking tot de locatie van het element van dit atoom in de tabel Periodiek: de periode en het gezin.

Laten we eerst kijken naar de periode:

Beschouw bijvoorbeeld het geval van vier elementen uit verschillende perioden:

·Be (Z = 4): A geometrische volgorde van de elektronische distributie van beryllium is: 1s² / 2zo².

Zie dat 2 niveaus zijn gevuld, dus het beryllium is van de 2º tijdsverloop.

·Na (Z = 11): De geometrische volgorde van de elektronische verdeling van natrium is: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3zo¹.

In dit geval werden 3 niveaus gevuld, dus het natrium komt uit de 3º tijdsverloop.

·As (Z = 33): De geometrische volgorde van de elektronische distributie van arseen is: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s²4P³.

4 niveaus waren gevuld, dus het arseen is van de 4º tijdsverloop.

·I (Z = 53): De geometrische volgorde van de elektronische verdeling van jodium is: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ / 5s²5P⁵.

5 niveaus waren gevuld, dus het jodium is van de 5º tijdsverloop.

Laten we nu eens kijken hoe we de elementfamilie kunnen ontdekken:

Bekijk hoe dit gebeurt in elk van de bovengenoemde elementgroepen:

·Representatieve elementen:

Deze elementen behoren tot de families: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 en 18. Ze worden ook typische of karakteristieke elementen genoemd en in tabellen die nog niet zijn bijgewerkt, komen ze overeen met de elementen in kolommen A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

Wanneer het meest energetische elektron zich op een s- of p-subniveau bevindt, zal het een representatief element zijn. Verder laat de som van de elektronen die op het buitenste niveau zijn ingevuld ons zien wat hun respectievelijke familie is.

Kijk hoe dit gebeurt:

·Familie 1: Ze hebben allemaal 1 elektron in het laatste energieniveau.

Voorbeelden:

₁H: 1s¹ → Ondanks dat het geen alkalimetaal is, verschijnt waterstof in de tabel in familie 1 omdat het 1 elektron in zijn laatste en enige schil heeft.

₃Ik las: 1s² / 2s¹

₁₁In: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹

₁₉K: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶  / 4s¹

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

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

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

We kunnen dus concluderen dat de elektronische configuratie van de elementen van deze groep eindigt met ons¹ (n = 1 tot 7).

Dit helpt ons om te zien dat er dan een veralgemening is naar andere groepen of families:

·Familie 2: Ze hebben allemaal 2 elektronen in het laatste niveau en de elektronenconfiguratie eindigt op ons².

·Familie 13: Ze hebben allemaal 3 elektronen in het laatste niveau en de elektronenconfiguratie eindigt op ons² np¹.

·Familie 14: Ze hebben allemaal 4 elektronen in het laatste niveau en de elektronenconfiguratie eindigt op ons² np².

·Familie 15: Ze hebben allemaal 5 elektronen in het laatste niveau en de elektronenconfiguratie eindigt op ons² np³.

·Familie 16: Ze hebben allemaal 6 elektronen in het laatste niveau en de elektronenconfiguratie eindigt op ons² np⁴.

·Familie 17: Ze hebben allemaal 7 elektronen in het laatste niveau en de elektronenconfiguratie eindigt op ons² np⁵.

•  Externe overgangselementen:

De overgangselementen zijn die in families van 3 tot 12, en de externe overgangselementen zijn degenen die worden blootgesteld (extern). In de oude tabellen nemen overgangselementen de kolommen B in beslag.

Ze hebben het elektron meer energiek op een subniveau d onvolledig. Uw elektronische configuratie eindigt op ons² (n-1)d ^{(1 tot 8)}.

Zie twee voorbeelden, waarvan de instellingen nu in energievolgorde staan:

₂₈Ni: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²3d⁸

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

•  Interne overgangselementen:

Het zijn elementen die groep 3 van het periodiek systeem bezetten, maar intern blijven en om ze te zien, trekken we een lijn die de perioden 6 en 7 onder de tabel herhaalt. Periode 6 wordt de lanthanidereeks genoemd en periode 7 is de actinidereeks.

Interne overgangselementen hebben het meest energetische elektron van het atoom in de grondtoestand in a onvolledig subniveau f. Uw elektronische configuratie eindigt op ons² (n - 2)f ^{(1 tot 13)}.

Voorbeeld met elektronische configuratie in voedingsvolgorde:

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

Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde

Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm