Periodisk system og energidiagram for element

Hvis vi analyserer den elektroniske fordelingen av et gitt atom i energidiagrammet (eller diagrammet av Pauling) er det mulig å 'forutsi' to spørsmål angående plasseringen av elementet til dette atomet i tabellen Periodisk: perioden og familien.

La oss først se på perioden:

Tenk for eksempel på tilfellet med fire elementer fra forskjellige perioder:

·Vær (Z = 4): A geometrisk rekkefølge av den elektroniske distribusjonen av beryllium er: 1s² / 2s².

Se at 2 nivåer er fylt, så beryllium er fra 2º tidsforløpet.

·Na (Z = 11): Den geometriske rekkefølgen for den elektroniske fordelingen av natrium er: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹.

I dette tilfellet ble 3 nivåer fylt, så natrium er fra 3º tidsforløpet.

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

4 nivåer ble fylt, så arsenet er fra 4º tidsforløpet.

·I (Z = 53): Den geometriske rekkefølgen av den elektroniske fordelingen av jod er: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ / 5s²5P⁵.

5 nivåer ble fylt, så jod er fra 5º tidsforløpet.

La oss nå vurdere hvordan vi kan oppdage elementfamilien:

Se hvordan dette skjer i hver av elementgruppene nevnt ovenfor:

·Representative elementer:

Disse elementene er de som tilhører familiene: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 og 18. De kalles også typiske eller karakteristiske elementer, og i tabeller som ennå ikke er oppdatert, tilsvarer de elementene i kolonnene A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

Når det mest energiske elektronet er i et s- eller p-undernivå, vil det være et representativt element. Videre viser summen av elektronene som er fylt ut på det ytterste nivået oss hva deres respektive familie er.

Se hvordan dette skjer:

·Familie 1: Alle har 1 elektron i det siste energinivået.

Eksempler:

₁H: 1s¹ → Til tross for at det ikke er et alkalimetall, vises hydrogen i tabellen i familie 1 fordi det har 1 elektron i sitt siste og eneste skall.

₃Jeg leste: 1s² / 2s¹

₁₁I: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹

₁₉K: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶  / 4s¹

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

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

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

Dermed kan vi konkludere med at den elektroniske konfigurasjonen av elementene i denne gruppen ender med oss¹ (n = 1 til 7).

Dette hjelper oss å se at det da er en generalisering til andre grupper eller familier:

·Familie 2: Alle har 2 elektroner på det siste nivået, og elektronkonfigurasjonen ender på oss².

·Familie 13: Alle har 3 elektroner på det siste nivået, og elektronkonfigurasjonen ender på oss² np¹.

·Familie 14: Alle har 4 elektroner på det siste nivået, og elektronkonfigurasjonen ender på oss² np².

·Familie 15: Alle har 5 elektroner på det siste nivået, og elektronkonfigurasjonen ender på oss² np³.

·Familie 16: Alle har 6 elektroner på det siste nivået, og elektronkonfigurasjonen ender på oss² np⁴.

·Familie 17: Alle har 7 elektroner på det siste nivået, og elektronkonfigurasjonen ender på oss² np⁵.

•  Eksterne overgangselementer:

Overgangselementene er de som er i familier fra 3 til 12, og de eksterne overgangselementene er de som er utsatt (eksterne). I de gamle tabellene opptar overgangselementer kolonner B.

De har elektronet mer energisk på en undernivå d ufullstendig. Den elektroniske konfigurasjonen din ender på oss² (n-1) d ^{(1 til 8)}.

Se to eksempler, hvis innstillinger nå er i energirekkefølge:

₂₈Ni: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²3d⁸

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

•  Interne overgangselementer:

De er elementer som opptar gruppe 3 i det periodiske systemet, men forblir internt, og for å se dem trekker vi en linje som gjentar periodene 6 og 7 under tabellen. Periode 6 kalles lantanidserien, og periode 7 er aktinidserien.

Interne overgangselementer har det mest energiske elektronet til atomet i jordtilstanden i a ufullstendig undernivå f. Den elektroniske konfigurasjonen din ender på oss² (n - 2) f ^{(1 til 13)}.

Eksempel med elektronisk konfigurasjon i strømrekkefølge:

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

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Periodisk tabell og elementenergidiagram"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm. Tilgang 27. juni 2021.