Cấu Hình Electron ⚛️ (Hoàn Chỉnh, Viết Tắt Và Một Bản Hack ...

Cấu hình Electron là gì?

Cấu hình electron là sự phân bố các electron của nguyên tử (hoặc phân tử) trong các obitan nguyên tử hoặc phân tử.

Quỹ đạo là gì? (Định nghĩa đơn giản)

Có thể tìm thấy một electron ở bất kỳ nơi nào xung quanh hạt nhân. Một quỹ đạo là vị trí có nhiều khả năng nhất của một điện tử xung quanh một nguyên tử.

Nếu bạn thực sự muốn xem quỹ đạo trông như thế nào:

Orbitron

Ví dụ về cấu hình (Ký hiệu)

Cấu hình electron của nguyên tử neon là 1s² 2s² 2p⁶.

Ví dụ về quỹ đạo

1s² là một quỹ đạo cụ thể. Trong ví dụ này:

• "1" là mức năng lượng.
• "s" là loại quỹ đạo.
• "2" là số electron trong nó.

Lưu ý: "2s²" và "2p⁶" cũng là các obitan.

Vỏ và vỏ con

Cấu hình electron được chia theo vỏ và vỏ con.

Lớp vỏ electron là gì? (Định nghĩa đơn giản)

Vỏ electron là một phần bên ngoài của nguyên tử. Nó là một nhóm các obitan có cùng giá trị của số lượng tử.

Chúng được cung cấp các số hoặc chữ cái từ "K" đến "Q".

Trong ví dụ neon:

• 1s² (1 là số lượng tử và vỏ)
• 2s² (2 là số lượng tử và vỏ)

Vỏ con electron là gì? (Định nghĩa đơn giản)

Vỏ con là một phần nhỏ của các lớp vỏ electron được phân tách bởi các obitan electron. Các biểu quyết con được dán nhãn s, p, d và f.

Trong ví dụ neon:

• 1s² (s là vỏ con)
• 2p⁶ (p là vỏ con)

Tại sao cấu hình electron có quan trọng không?

Bạn chắc chắn chưa bao giờ nghe nói về cấu hình proton hoặc neutron, phải không?

Đó là vì chúng rất dễ tìm, chúng tôi biết chúng ở đâu. Bạn không thể nói như vậy về các electron.

Trong thực tế, khi chúng ta nói một electron là một quỹ đạo, đó là bởi vì nó có xác suất cao ở đó. Không phải vì chúng tôi chắc chắn về điều đó. Đó là định nghĩa cho "quỹ đạo".

Vì vậy, lý do chính tại sao chúng ta nghiên cứu cấu hình electron là:

1. Các electron rất khó tìm.
2. Các electron là lý do tại sao các nguyên tử và phân tử tương tác với nhau.
3. Nó giúp chúng ta dự đoán các thuộc tính của một phần tử.
4. Nó giúp chúng ta xác định giá trị của một phần tử.

Các ứng dụng khác

• LCAO (Linear combination of atomic orbitals)
• DFT (Density functional theory)
• ES (Emission spectrum)

Viết cấu hình electron

Đầu tiên chúng ta cần hiểu cách electron chọn vị trí của chúng. Còn được gọi là "Quy tắc chung".

Tiếp theo, tôi sẽ giải thích cách truyền thống để viết cấu hình electron và sau đó giải thích một cách hack thú vị mà bạn có thể sử dụng.

Quy tắc 1: Phân bố theo mức năng lượng

Trực giác có thể khiến chúng ta tin rằng các electron sẽ lấp đầy các obitan gần hạt nhân trước.

Nhưng điều đó không chính xác. Chúng lấp đầy các obitan năng lượng thấp hơn trước. Hầu hết chúng đều gần hạt nhân hơn, nhưng không phải lúc nào cũng vậy.

Quy tắc 2: Phân bố theo khoảng cách

Khi họ có thể chọn giữa các obitan năng lượng giống nhau, họ sẽ thích ở càng xa càng tốt.

Quy tắc 3: Phân bố theo spin của electron

Khi các quy tắc trước đó được thỏa mãn, các electron sẽ bắt cặp theo spin. Nhưng chúng không thể có cùng một vòng quay.Ví dụ: một điện tử sẽ quay lên và điện tử kia sẽ quay xuống:

Phương pháp điền truyền thống

Chúng tôi sử dụng công cụ hỗ trợ bộ nhớ để tuân thủ quy tắc 1 (Phía trên):

Chỉ cần làm theo dòng từ trên xuống dưới. Điền vào quỹ đạo và chuyển sang quỹ đạo tiếp theo.

Bạn cần tôn trọng số electron tối đa trong mỗi vỏ con:

• s: 2.
• p: 6.
• d: 10.
• f: 14.

Ví dụ về cấu hình khí quý:

• Anh ấy: 1s2.
• Ne: 1s2 2s2 2p6.
• Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.
• Kr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6.
• Xe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6.
• Rn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6.

Vấn đề với phương thức là:

1. Bạn phải nhớ bộ nhớ này.
2. Bạn phải kiểm soát số lượng electron mà bạn đã sử dụng cho đến nay.
3. Bạn phải nhớ có bao nhiêu electron phù hợp với mỗi vỏ con (s, p, d, f).
4. Mất rất nhiều thời gian.

Phương pháp khối (Vụ hack)

Tôi sẽ giải thích ở đây một cách hack thú vị:

Bước 1: Gắn nhãn bảng chu kỳ của bạn theo khối .

Bước 2: Xác định nguyên tố quan tâm trong bảng tuần hoàn và khoanh tròn.

Bước 3: Định vị hydro làm điểm xuất phát của bạn.

Bước 4: Lướt qua từng hàng, từ trái sang phải và từ trên xuống dưới, viết ra cấu hình electron cho đến khi bạn đến nguyên tố của mình.

Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2

Bước 5: Kiểm tra công việc của bạn bằng cách thêm tất cả các ký tự trên và xem nó có cộng với tổng số electron trong yếu tố quan tâm. đây là tùy chọn.

2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 2 = 32.

Điều gì làm cho phương pháp này tốt hơn:

• Bạn không cần phải nhớ có bao nhiêu electron phù hợp với mỗi vỏ con (s, p, d, f).
• Bạn không cần phải nhớ công cụ hỗ trợ trí nhớ đó.
• Bạn không cần phải theo dõi các electron mà bạn đã sử dụng cho đến nay.
• Mất ít thời gian hơn nhiều.

Cấu hình electron viết tắt

Như bạn thấy ở trên, sự phân bố chuẩn thường dẫn đến cấu hình electron lớn.

Trong những trường hợp này, chúng ta có thể sử dụng cấu hình viết tắt (Cấu hình electron ngưng tụ). Chúng tôi có thể gọi đây là một vụ hack chính thức.

Tại sao? Chà, bạn sẽ nhận thấy luôn có một tập hợp đầy đủ các vỏ con trong mỗi nguyên tử nặng. Đây cũng là cấu hình tương tự của khí quý trước trong bảng tuần hoàn.

Vì vậy, những gì chúng tôi làm là đặt khí quý cuối cùng trong dấu ngoặc vuông.

Ví dụ

Cấu hình electron của natri là 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Làm thế nào để chúng ta viết nó dưới dạng viết tắt?

Bước 1: Chúng tôi chọn khí quý cuối cùng. Trong trường hợp này, nó là nguyên tố Neon.

Cấu hình neon là 1s² 2s² 2p⁶, vì vậy chúng tôi thay thế nó cho [Xe]:

[Ne]3s¹.

Neon có thể được viết tắt là [He] 2s² 2p⁶.

Phiên bản tiếng Anh

Truy cập bản tiếng Anh để làm rõ, nếu cần.

Trích dẫn

Khi bạn cần phải bao gồm một thực tế hoặc mảnh thông tin trong một bài tập hoặc bài luận, bạn cũng nên bao gồm ở đâu và làm thế nào bạn tìm thấy rằng mảnh thông tin (Cấu Hình Electron).

Điều đó mang lại sự tín nhiệm cho bài báo của bạn và đôi khi nó được yêu cầu trong giáo dục đại học.

Để làm cho cuộc sống của bạn (và trích dẫn) dễ dàng hơn chỉ cần sao chép và dán các thông tin dưới đây vào bài tập hoặc bài luận của bạn:

Luz, Gelson. Cấu Hình Electron (Hoàn Chỉnh, Viết Tắt Và Một Bản Hack Tuyệt Vời). Vật chất Blog. Gelsonluz.com. dd mmmm yyyy. URL.

Bây giờ thay thế dd, mmmm và yyyy với ngày, tháng, và năm bạn duyệt trang này. Cũng thay thế URL cho url thực tế của trang này. Định dạng trích dẫn này dựa trên MLA.