Hoe de steno-elektronenconfiguratie voor lood te schrijven?

Elektronenconfiguraties vertellen u de bezette elektronenorbitalen voor een bepaald element. Dit is belangrijk in de natuur- en scheikunde omdat met name de eigenschappen van de buitenschil bepalen hoe het element zich zal gedragen. Voor lood wordt de configuratie echter erg lang, omdat lood 82 elektronen heeft, en het zou dus tijdrovend zijn om het volledig uit te schrijven. De "steno" elektronenconfiguratie biedt echter een snelkoppeling die veel tijd bespaart en de configuratie gemakkelijker leesbaar maakt.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De steno-elektronenconfiguratie voor lood is:

[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²

Leer de basisprincipes van elektronenconfiguraties voordat u probeert de configuratie voor een specifiek element uit te schrijven. Elektronenconfiguraties bestaan ​​uit drie hoofdonderdelen: een getal dat het energieniveau aangeeft, een letter die aangeeft: u de specifieke orbitaal en een superscriptnummer dat u het aantal elektronen in dat specifieke vertelt orbitaal. Een voorbeeld elektronenconfiguratie (voor boor) ziet er als volgt uit: 1s

De orbitale letters die je moet onthouden zijn s, p, d en f. Deze letters vertegenwoordigen het kwantumgetal van het impulsmoment ik, maar het enige dat u hoeft te onthouden is dat het eerste energieniveau alleen een s-orbitaal heeft, de tweede energie niveau heeft s en p, het derde energieniveau heeft s, p en d, en het vierde energieniveau heeft s, p, d en f. Alle hogere energieniveaus hebben extra schillen, maar deze volgen gewoon hetzelfde patroon en de letters vanaf f gaan gewoon alfabetisch verder. De volgorde van vullen kan een uitdaging zijn om te onthouden, maar u kunt dit gemakkelijk online opzoeken. De volgorde van vullen begint als volgt:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s

Ten slotte kunnen verschillende orbitalen verschillende aantallen elektronen bevatten. De s-orbitaal kan twee elektronen bevatten, de p-orbitaal kan 6 bevatten, de d-orbitaal kan 10 bevatten, de f-orbitaal kan 14 bevatten en de g-orbitaal kan 18 bevatten.

Dus volgens de regels is de elektronenconfiguratie voor yttrium (met 39 elektronen):

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹

Verkorte notatie voor elektronenconfiguraties bespaart u tijd bij het uitschrijven van de configuraties voor zwaardere elementen. Verkorte notaties maken gebruik van het feit dat de edelgassen volledige buitenste elektronenschillen hebben, en sommige bronnen noemen het om deze reden "edelgasnotatie". Zet het chemische symbool voor het edelgas voor de configuratie tussen vierkante haken en schrijf dan de configuratie voor any extra elektronen op de standaardmanier. Kijk naar het periodiek systeem en kies het edelgas (uiterst rechts in de kolom) dat voor het element komt waarin je geïnteresseerd bent. Vóór yttrium heeft krypton 36 elektronen, dus de configuratie uit de laatste sectie kan worden geschreven als:

[Kr] 5s² 4d¹

Dit vertelt u "de configuratie van krypton plus 5s"² 4d¹.”

Lood heeft een atoomnummer Z = 82, en dus heeft het 82 elektronen. Schrijf de volledige configuratie voor lead als volgt op:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²

De afkorting voor lood maakt gebruik van de configuratie van xenon, met, Z = 54 en dus 54 elektronen. Het gebruik van de steno-notatie geeft:

[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²

Dit betekent "de configuratie van xenon plus 6s"² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p².”