Hvad er elektronkonfiguration?

Elektronkonfiguration henviser normalt til arrangementet af elektroner omkring kernen i et atom i dens jordtilstand, den tilstand, hvor alle atomets elektroner findes på det lavest mulige energiniveau. De forskellige energiniveauer, der er optaget af elektronerne, kaldes ofte skaller omkring atomens kerne. Hver skal er udpeget af et helt tal, der begynder med 1. jo højere antallet af skallen, jo større er dens afstand fra atomets kerne. Elektronerne i hver skal findes i regioner kaldet orbitaler eller underskaller, der er udpeget S, P, D og F.

Hver elektronskal kan besættes af højst 2n ² elektroner, hvor "N" står for skalnummeret. Den første skal, der er tættest på kernen, vil således kun indeholde to elektroner, den anden otte, den tredje 18, og så videre. Inden for en skal kan hver orbital besættes af højst to elektroner.

Hver skal indeholder den samme slags orbitaler, der findes i den forrige skal og en ny type orbital. Den første skal indeholder kun en s orbital, men den anden skal indeholder en s orbital og tre p orbitaler; Hver af disse P -orbitaler kan indeholde to elektroner, så de kombinerede P -orbitaler i en skal kan holde op til seks elektroner. Den tredje skal har en s orbital, tre p orbitaler og fem d orbitaler. De syv F -orbitaler forekommer først i den fjerde skal, som også har en S -orbital, tre P -orbitaler og fem D -orbitaler. Orbitaler ud over f orbitaler findes, men diskuteres sjældent.

Et elektronkonfigurationsdiagram viser den rækkefølge, i hvilken orbitaler inden i skallerne er fyldt. For eksempel er elektronkonfigurationen for elementet natrium 1S ² 2s ² 2p ⁶ 3s ¹ , hvilket betyder, at natriumens 11 elektroner findes i den første, anden og tredje elektronskaller. S orbitaler i den første og anden skal eACh indeholder to elektroner, og den anden P orbital har seks elektroner. S -orbitalen for den tredje skal indeholder kun en elektron; Dens tre p -orbitaler og fem d orbitaler er ubesat.

Når man skriver elektronkonfigurationsnotation, kan overskriften på bogstavet, der angiver, at en type orbital aldrig kan være højere end det maksimale antal elektroner, der kan besætte den type orbital. Superscripts for S, P, D og F vil aldrig være højere end 2, 6, 10 og 14, henholdsvis

lavere energiskaller og orbitaler udfyldes før dem med et højere energiniveau. Dette betyder dog ikke, at en skal vil blive fyldt fuldstændigt, før elektronerne begynder at besætte den næste skal. Et konfigurationsdiagram viser, at 4S -orbitalen vil blive besat før 3D -orbitaler. Dette sker, for når antallet af elektroner øges, interagerer elektronerne med hinanden og skaber forhold, hvor den højere orbital er den laveste energitilstand for den næste elektron to Occupy.

Forståelse af elektronkonfiguration er især vigtig for studiet af kemi. Dette skyldes, at kemiske reaktioner generelt forekommer i valens eller ydre skalelektroner. Elektronkonfigurationen af ​​Valence Shell giver vigtige oplysninger om, hvordan hvert element reagerer med de andre.