Електронні формули хімічних елементів

Розташування електронів на енергетичних оболонках або рівнях записують за допомогою електронних формул хімічних елементів. Електронні формули або конфігурації допомагають уявити структуру атома елемента.

Будова атома

Щоб читати електронні формули, необхідно зрозуміти будову атома.

Атоми всіх елементів складаються з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, які розташовуються навколо ядра.

Електрони знаходяться на різних енергетичних рівнях. Чим далі електрон знаходиться від ядра, тим більшою енергією він володіє. Розмір енергетичного рівня визначається розміром атомної орбіталі або орбітального хмари. Це простір, в якому рухається електрон.

Орбіталі можуть мати різну геометричну конфігурацію:

  • s-орбіталі – сферичні;
  • р-, d і f-орбіталі – гантелеподібні, що лежать в різних площинах.

На першому енергетичному рівні будь-якого атома завжди розташовується s-орбіталь з двома електронами (виняток – водень). Починаючи з другого рівня, на одному рівні знаходяться s- і р-орбіталі.

Орбіталі існують незалежно від знаходження на них електронів і можуть бути заповненими або вакантними.

Запис формули

Електронні конфігурації атомів хімічних елементів записуються за такими принципами:

  • кожному енергетичному рівню відповідає порядковий номер, що позначається арабською цифрою;
  • за номером слід буква, що означає орбіталь;
  • над буквою пишеться верхній індекс, що відповідає кількості електронів на орбіталі.

Приклади запису:

  • кальцій – 1s22s22p63s23p64s2;
  • кисень – 1s22s22p4;
  • вуглець – 1s22s22p2.

Записати електронну формулу допомагає таблиця Менделєєва. Кількості енергетичних рівнів відповідає номер періоду. На заряд атома і кількість електронів вказує порядковий номер елемента. Номер групи показує, скільки валентних електронів знаходиться на зовнішньому рівні.

Для прикладу візьмемо Na. Натрій знаходиться в першій групі, в третьому періоді, під 11 номером. Це означає, що атом натрію має позитивно заряджене ядро ​​(містить 11 протонів), навколо якого на трьох енергетичних рівнях розташовується 11 електронів. На зовнішньому рівні знаходиться один електрон.

Згадаймо, що перший енергетичний рівень містить s-орбіталь з двома електронами, а другий – s- і р-орбіталі. Залишається заповнити рівні і отримати повний запис:

+11 Na) 2) 8) 1 або 1s22s22p63s1.

Для зручності створені спеціальні таблиці електронних формул елемента. У довгій періодичної таблиці формули також вказуються в кожній клітині елемента.

Для стислості в квадратних дужках записані елементи, електронна формула яких збігається з початком формули елемента. Наприклад, електронна формула магнію – [Ne] 3s2, неону – 1s22s22p6. Отже, повна формула магнію – 1s22s22p63s2.

Що ми дізналися?

Електронні формули елементів відображають розташування електронів в атомі на різних орбіталях. Кількість електронів дорівнює порядковому номеру елемента, кількість рівнів – номеру періоду. На останньому рівні знаходяться валентні електрони, яка відповідає номеру групи елемента. Цифри в електронній формулі показують рівень, літери – орбіталь, індекси – кількість електронів на рівні.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Структура жирів