ตารางธาตุและแผนภาพพลังงานธาตุ

หากเราวิเคราะห์การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมที่กำหนดในแผนภาพพลังงาน (หรือแผนภาพของ Pauling) เป็นไปได้ที่จะ 'ทำนาย' คำถามสองข้อเกี่ยวกับตำแหน่งขององค์ประกอบของอะตอมนี้ในตาราง วารสาร: ช่วงเวลาและครอบครัว.

ให้เราพิจารณาช่วงเวลาก่อน:

ตัวอย่างเช่น พิจารณากรณีของสี่องค์ประกอบจากช่วงเวลาที่แตกต่างกัน:

·เป็น (Z = 4): A ลำดับทางเรขาคณิต ของการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของเบริลเลียมคือ: 1s² / 2ส².

เห็นว่ามี 2 ชั้นเต็ม ดังนั้นเบริลเลียมจึงมาจาก 2º เวลาที่แน่นอน.

·Na (Z = 11): ลำดับเรขาคณิตของการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของโซเดียมคือ: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3ส¹.

ในกรณีนี้ เติม 3 ระดับ ดังนั้นโซเดียมจึงมาจาก 3º เวลาที่แน่นอน.

·เป็น (Z = 33): ลำดับเรขาคณิตของการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของสารหนูคือ: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4 วินาที²4พี³.

เติม 4 ระดับ สารหนูจึงมาจาก 4º เวลาที่แน่นอน.

·I (Z = 53): ลำดับเรขาคณิตของการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของไอโอดีนคือ: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4 วินาที² 4p⁶ 4 วัน¹⁰ / 5 วินาที²5พี⁵.

เติม 5 ระดับ ดังนั้นไอโอดีนจึงมาจาก 5º เวลาที่แน่นอน.

ตอนนี้ มาพิจารณาว่าเราจะค้นพบกลุ่มองค์ประกอบได้อย่างไร:

ดูว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในแต่ละกลุ่มองค์ประกอบที่กล่าวถึงข้างต้น:

·องค์ประกอบตัวแทน:

องค์ประกอบเหล่านี้เป็นของตระกูล: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 และ 18 พวกเขายังถูกเรียกว่าองค์ประกอบทั่วไปหรือองค์ประกอบเฉพาะและในตารางที่ยังไม่ได้อัปเดตจะสอดคล้องกับองค์ประกอบที่อยู่ในคอลัมน์ A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A)

เมื่อใดก็ตามที่อิเล็กตรอนที่มีพลังมากที่สุดอยู่ในระดับย่อย s หรือ p มันจะเป็นองค์ประกอบที่เป็นตัวแทน นอกจากนี้ผลรวมของอิเล็กตรอนที่เติมในระดับนอกสุดแสดงให้เราเห็นว่าครอบครัวของพวกมันคืออะไร

ดูว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร:

·ครอบครัว 1: ทั้งหมดมีอิเล็กตรอน 1 ตัวในระดับพลังงานสุดท้าย

ตัวอย่าง:

₁H: 1s¹ → แม้จะไม่ใช่โลหะอัลคาไล แต่ไฮโดรเจนก็ปรากฏในตารางในตระกูล 1 เพราะมีอิเล็กตรอน 1 ตัวในเปลือกสุดท้ายและตัวเดียว

₃ฉันอ่าน: 1s² / 2s¹

₁₁ใน: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s¹

₁₉K: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶  / 4 วินาที¹

₃₇Rb: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4 วินาที² 4p⁶ / 5 วินาที¹

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

₅₅Cs: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4 วินาที² 4p⁶ 4 วัน¹⁰ / 5 วินาที² 5p⁶ / 6s¹

₈₇Fr: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ / 4 วินาที² 4p⁶ 4 วัน¹⁰ 4f¹⁴ / 5 วินาที² 5p⁶ 5 วัน¹⁰ / 6s² 6p⁶  / 7s¹

ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ขององค์ประกอบของกลุ่มนี้ลงท้ายด้วย เรา¹ (n = 1 ถึง 7)

สิ่งนี้ช่วยให้เราเห็นว่ากลุ่มหรือครอบครัวอื่นมีลักษณะทั่วไป:

·ครอบครัว 2: ทั้งหมดมี 2 อิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนสิ้นสุดใน เรา².

·ครอบครัว 13: ทั้งหมดมี 3 อิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนสิ้นสุดใน เรา² np¹.

·ครอบครัว 14: ทั้งหมดมี 4 อิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนสิ้นสุดใน เรา² np².

·ครอบครัว 15: ทั้งหมดมี 5 อิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนสิ้นสุดใน เรา² np³.

·ครอบครัว 16: ทั้งหมดมี 6 อิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนสิ้นสุดใน เรา² np⁴.

·ครอบครัว 17: ทั้งหมดมี 7 อิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนสิ้นสุดใน เรา² np⁵.

•  องค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายนอก:

องค์ประกอบการเปลี่ยนผ่านคือองค์ประกอบที่อยู่ในตระกูลตั้งแต่ 3 ถึง 12 และองค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายนอกคือองค์ประกอบที่เปิดเผย (ภายนอก) ในตารางแบบเก่า อิลิเมนต์การเปลี่ยนจะใช้คอลัมน์ B

พวกเขามีอิเล็กตรอน มีพลังมากขึ้น บน ระดับย่อย d ไม่สมบูรณ์. การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของคุณสิ้นสุดใน เรา² (n-1)ง ^{(1 ถึง 8)}.

ดูตัวอย่าง 2 ตัวอย่าง ซึ่งขณะนี้การตั้งค่าอยู่ในลำดับพลังงาน:

₂₈Ni: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²3d⁸

₃₉Y: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶  4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²4 วัน¹

•  องค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายใน:

เป็นองค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มที่ 3 ของตารางธาตุ แต่ยังคงอยู่ภายใน และหากต้องการดู เราจะลากเส้นที่ซ้ำช่วง 6 และ 7 ใต้ตาราง ช่วงที่ 6 เรียกว่าชุดแลนทาไนด์ และช่วงที่ 7 คือชุดแอกทิไนด์

องค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายในมีอิเล็กตรอนที่มีพลังมากที่สุดของอะตอมในสถานะพื้นดินในa ระดับย่อยที่ไม่สมบูรณ์ f. การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของคุณสิ้นสุดใน เรา² (n - 2)f ^{(1 ถึง 13)}.

ตัวอย่างที่มีการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ตามลำดับพลังงาน:

₅₇ลา: 1s² / 2s² 2p⁶ / 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4 วัน¹⁰ 5p⁶6s² 4f¹.

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "ตารางธาตุและแผนภาพพลังงานธาตุ"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.