Elektronenkonfigurationen geben Ihnen die besetzten Elektronenorbitale für ein bestimmtes Element an. Dies ist in Physik und Chemie wichtig, da insbesondere die Eigenschaften der äußeren Hülle das Verhalten des Elements bestimmen. Bei Blei wird die Konfiguration jedoch sehr lang, da Blei 82 Elektronen hat und es daher zeitaufwändig wäre, es vollständig auszuschreiben. Allerdings bietet die „kurze“ Elektronenkonfiguration eine Abkürzung, die viel Zeit spart und die Konfiguration leichter lesbar macht.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die abgekürzte Elektronenkonfiguration für Blei lautet:
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2
Grundlagen der Elektronenkonfiguration
Lernen Sie die Grundlagen der Elektronenkonfigurationen, bevor Sie versuchen, die Konfiguration für ein bestimmtes Element aufzuschreiben. Elektronenkonfigurationen bestehen aus drei Hauptteilen: einer Zahl, die Ihnen das Energieniveau angibt, einem Buchstaben, der Ihnen sagt Sie das spezifische Orbital und eine hochgestellte Zahl, die Ihnen die Anzahl der Elektronen in diesem spezifischen angibt orbital. Eine beispielhafte Elektronenkonfiguration (für Bor) sieht so aus: 1s
Die Orbitalbuchstaben, die Sie sich merken müssen, sind s, p, d und f. Diese Buchstaben stehen für die Drehimpulsquantenzahl l, aber Sie müssen sich nur daran erinnern, dass das erste Energieniveau nur ein s-Orbital hat, das zweite Energieniveau Niveau hat s und p, das dritte Energieniveau hat s, p und d und das vierte Energieniveau hat s, p, d und f. Alle höheren Energieniveaus haben zusätzliche Schalen, aber diese folgen einfach dem gleichen Muster und die Buchstaben ab f setzen sich einfach alphabetisch fort. Die Reihenfolge des Ausfüllens kann schwer zu merken sein, aber Sie können dies leicht online nachschlagen. Die Füllreihenfolge beginnt wie folgt:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s
Schließlich können verschiedene Orbitale eine unterschiedliche Anzahl von Elektronen aufnehmen. Das s-Orbital kann zwei Elektronen aufnehmen, das p-Orbital kann 6 aufnehmen, das d-Orbital kann 10 aufnehmen, das f-Orbital kann 14 aufnehmen und das g-Orbital kann 18 aufnehmen.
Nach den Regeln lautet die Elektronenkonfiguration für Yttrium (mit 39 Elektronen):
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
Einführung in die Kurzschreibweise
Die Kurzschreibweise für Elektronenkonfigurationen spart Ihnen beim Schreiben der Konfigurationen für schwerere Elemente Zeit. Kurze Notationen nutzen die Tatsache, dass die Edelgase volle äußere Elektronenhüllen haben, und einige Quellen nennen sie aus diesem Grund "Edelgasnotation". Setzen Sie das chemische Symbol für das Edelgas in eckige Klammern vor die Konfiguration und schreiben Sie dann die Konfiguration für alle zusätzlich Elektronen auf die übliche Weise. Schauen Sie sich das Periodensystem an und wählen Sie das Edelgas (in der Spalte ganz rechts), das vor dem Element steht, an dem Sie interessiert sind. Vor Yttrium hat Krypton 36 Elektronen, daher kann die Konfiguration aus dem letzten Abschnitt wie folgt geschrieben werden:
[Kr] 5s2 4d1
Dies sagt Ihnen "die Konfiguration von Krypton plus 5s"2 4d1.”
Vollelektronenkonfiguration für Blei
Blei hat eine Ordnungszahl Z = 82, also hat es 82 Elektronen. Schreiben Sie die vollständige Konfiguration für Blei wie folgt aus:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p2
Kurzformkonfiguration für Lead
Die Abkürzung für Blei verwendet die Konfiguration von Xenon, mit Z = 54 und damit 54 Elektronen. Die Verwendung der Kurzschreibweise ergibt:
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2
Dies bedeutet „die Konfiguration von Xenon plus 6s“2 4f14 5d10 6p2.”