Priešdėlis ne elektronų konfigūracijos formulėje. Failų apie chemiją katalogas

Elektroninė konfigūracija atomas - tai skaitmeninis jos elektronų orbitalių vaizdas. Elektronų orbitalės – tai aplink atomo branduolį išsidėsčiusios įvairių formų sritys, kuriose matematiškai tikėtina, kad bus rastas elektronas. Elektroninė konfigūracija padeda greitai ir lengvai nustatyti, kiek elektronų orbitalių turi atomas, taip pat nustatyti elektronų skaičių kiekvienoje orbitoje. Perskaitę šį straipsnį, įsisavinsite elektroninių konfigūracijų sudarymo metodą.

1. Raskite savo atomo atominį numerį. Kiekvienas atomas turi tam tikrą skaičių elektronų, susijusių su juo. Raskite savo atomo simbolį periodinėje lentelėje. Atominis skaičius yra teigiamas sveikas skaičius, prasidedantis nuo 1 (vandenilio atveju) ir didėjantis vienu kiekvienam paskesniam atomui. Atominis skaičius yra protonų skaičius atome, todėl tai yra ir nulinio krūvio atomo elektronų skaičius.
2. Nustatykite atomo krūvį. Neutralūs atomai turės tiek pat elektronų, kiek parodyta periodinėje lentelėje. Tačiau įkrauti atomai turės daugiau ar mažiau elektronų, priklausomai nuo jų krūvio dydžio. Jei dirbate su įkrautu atomu, pridėkite arba atimkite elektronus taip: pridėkite po vieną elektroną kiekvienam neigiamam krūviui ir atimkite po vieną iš kiekvieno teigiamo krūvio.
   • Pavyzdžiui, natrio atomas, kurio krūvis -1, turės papildomą elektroną papildomai iki jo bazinio atominio skaičiaus 11. Kitaip tariant, atomas iš viso turės 12 elektronų.
3. Prisiminkite pagrindinį orbitų sąrašą. Didėjant elektronų skaičiui atome, jie pagal tam tikrą seką užpildo įvairius atomo elektronų apvalkalo polygius. Kiekviename elektronų apvalkalo polygyje, kai jis yra užpildytas, yra lyginis elektronų skaičius. Galimi šie sublygiai:
   • s posluoksnis(bet kuris elektronų konfigūracijos skaičius, esantis prieš raidę „s“) turi vieną orbitalę ir pagal Pauli principas, vienoje orbitoje gali būti daugiausiai 2 elektronai, todėl kiekviename elektronų apvalkalo s polygyje gali būti 2 elektronai.
   • p polygis yra 3 orbitalės, todėl gali laikyti daugiausia 6 elektronus.
   • d-polygis yra 5 orbitalės, todėl gali turėti iki 10 elektronų.
   • f polygis yra 7 orbitalės, todėl gali turėti iki 14 elektronų.
4. Suprasti elektroninės konfigūracijos žymėjimą. Elektronų konfigūracijos parašytos taip, kad aiškiai parodytų elektronų skaičių kiekvienoje orbitoje. Orbitos rašomos paeiliui, o atomų skaičius kiekvienoje orbitoje rašomas kaip viršutinis indeksas orbitos pavadinimo dešinėje. Užbaigta elektroninė konfigūracija pateikiama kaip polygio žymenų ir viršutinių indeksų seka.
   • Pavyzdžiui, čia yra paprasčiausia elektroninė konfigūracija: 1s 2 2s 2 2p 6 .Ši konfigūracija rodo, kad yra du elektronai 1s polygyje, du elektronai 2s polygyje ir šeši elektronai 2p polygyje. 2 + 2 + 6 = iš viso 10 elektronų. Tai neutralaus neono atomo elektroninė konfigūracija (neono atominis skaičius -10).
5. Prisiminkite orbitų tvarką. Nepamirškite, kad elektronų orbitalės yra sunumeruotos didėjančio elektronų apvalkalo skaičiaus tvarka, tačiau išdėstytos didėjančia energijos tvarka. Pavyzdžiui, užpildyta 4s 2 orbita turi mažesnę energiją (arba mažesnį judrumą) nei iš dalies užpildyta arba užpildyta 3d 10 orbitalė, todėl pirmiausia rašoma 4s orbitalė. Sužinoję orbitalių tvarką, nesunkiai jas užpildysite pagal elektronų skaičių atome. Orbitalių užpildymo tvarka yra tokia:
6. 1s,2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

• Elektroninė atomo konfigūracija, kurioje užpildytos visos orbitos, bus tokia:

1s 2

2s 2 2p 6

3s 2 3p 6

4s 2 3d 10 4p 6

5s 2 4d 10 5p 6

6s 2 4f 14 5d 10 6p 6

7s 2 5f 14 6d 10 7p 6

• Atkreipkite dėmesį, kad aukščiau pateiktas įrašas, kai visos orbitos yra užpildytos, yra elemento Uuo (ununoktium) 118, didžiausio atomo, kurio numeris yra periodinėje lentelėje, elektronų konfigūracija. Todėl šioje elektroninėje konfigūracijoje yra visi šiuo metu žinomi neutraliai įkrauto atomo elektroniniai polygiai.

• Norint suprasti šią sąvoką, bus naudinga parašyti konfigūracijos pavyzdį. Parašykime cinko konfigūraciją (atominis skaičius 30) naudodami santrumpą, apimančią tauriąsias dujas. Visa cinko konfigūracija atrodo taip: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10. Tačiau matome, kad 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 yra argono, tauriųjų dujų, elektroninė konfigūracija. Tiesiog pakeiskite dalį elektroninės cinko konfigūracijos cheminiu argono simboliu laužtiniuose skliaustuose (.)
• Taigi, elektroninė cinko konfigūracija, parašyta sutrumpintai, yra tokia: 4s 2 3d 10 .

Nesužadintas anglies atomas gali sudaryti dvi kovalentines jungtis dėl elektronų poravimosi ir vieną per donoro-akceptoriaus mechanizmą. Tokio junginio pavyzdys yra anglies monoksidas (II), kurio formulė CO ir vadinamas anglies monoksidu. Jo struktūra bus išsamiau aptarta 2.1.2 skyriuje. Sužadintas anglies atomas yra unikalus: visos jo išorinio kvantinio sluoksnio orbitalės užpildytos neporiniais elektronais, t.y. Jis turi tą patį valentinių orbitų ir valentinių elektronų skaičių. Idealus jo partneris yra vandenilio atomas, kurio vienintelėje orbitoje yra vienas elektronas. Tai paaiškina jų gebėjimą formuoti angliavandenilius. Turėdamas keturis nesuporuotus elektronus, anglies atomas sudaro keturis cheminius ryšius: CH4, CF4, CO2. Organinių junginių molekulėse anglies atomas visada yra sužadintos būsenos:
Azoto atomas negali būti sužadintas, nes jo išoriniame kvantiniame sluoksnyje nėra laisvos orbitos. Dėl elektronų poravimosi jis sudaro tris kovalentinius ryšius:
Turėdamas du nesuporuotus elektronus išoriniame sluoksnyje, deguonies atomas sudaro dvi kovalentines jungtis:
Neoninis Elektroninė konfigūracija - 2s22р6. Lewiso simbolis: išorinio kvantinio sluoksnio elektronų diagrama:

Tai suteikia galimybę sudaryti penkis kovalentinius ryšius tokiuose junginiuose kaip P2O5 ir H3PO4.

Šis sieros atomas sudaro šešis cheminius ryšius junginiuose SO3 ir H2SO4.

Laikotarpis prasideda nuo kalio (19K) elektronų konfigūracijos: 1s22s22p63s23p64s1 arba 4s1 ir kalcio (20Ca): 1s22s22p63s23p64s2 arba 4s2. Taigi, pagal Klečkovskio taisyklę, po Ar p-orbitalių užpildomas išorinis 4s polygis, kurio energija yra mažesnė, nes 4s orbita prasiskverbia arčiau branduolio; 3d polygis lieka tuščias (3d0). Pradedant nuo skandžio, 3d polygio orbitos yra apgyvendintos 10 elementų. Jie vadinami d-elementai.

Pagal nuoseklaus orbitalių užpildymo principą, chromo atomo elektroninė konfigūracija turėtų būti 4s23d4, tačiau jis turi elektronų „šuolį“, kurį sudaro 4s elektrono perėjimas į 3d orbitą, kurios energija yra artima ( 11 pav.).

Eksperimentiškai nustatyta, kad padidėjo atomų būsenos, kuriose p-, d-, f-orbitalės yra pusiau užpildytos (p3, d5, f7), visiškai (p6, d10, f14) arba laisvos (p0, d0, f0). stabilumas. Todėl, jei atomui trūksta vieno elektrono iki pusės užbaigimo ar polygio užbaigimo, stebimas jo „šuolis“ iš anksčiau užpildytos orbitos (šiuo atveju 4s).

Išskyrus Cr ir Cu, visi elementai nuo Ca iki Zn išoriniame apvalkale turi vienodą elektronų skaičių – du. Tai paaiškina santykinai nedidelį pereinamųjų metalų serijos savybių pokytį. Tačiau išvardytiems elementams tiek išorinio, tiek iki išorinio sublygio 3d elektronai yra valentiniai elektronai (išskyrus cinko atomą, kuriame trečiasis energijos lygis yra visiškai užbaigtas).

4d ir 4f orbitos liko laisvos, nors ketvirtasis laikotarpis buvo baigtas.

PENKTAS LAIKOTARPIS

Orbitalių užpildymo seka yra tokia pati kaip ir ankstesniame periode: pirmiausia užpildoma 5s orbitalė ( 37 Rb 5s1), tada 4d ir 5p ( 54Xe 5s24d105p6). 5s ir 4d orbitos yra dar arčiau energijos, todėl dauguma 4d elementų (Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag) patiria elektronų perėjimą iš 5s į 4d polygį.

ŠEŠTAS IR SEPTINTAS PERIODAI

Skirtingai nuo ankstesnio, šeštasis laikotarpis apima 32 elementus. Cezis ir baris yra 6s elementai. Kitos energetiškai palankios būsenos yra 6p, 4f ir 5d. Priešingai Klečkovskio taisyklei, lantane užpildoma ne 4f, o 5d orbitalė ( 57La 6s25d1), tačiau po jo sekantiems elementams užpildomas 4f polygis ( 58 Ce 6s24f2), kuriame yra keturiolika galimų elektroninių būsenų. Atomai nuo cerio (Ce) iki liutecio (Lu) vadinami lantanidais – tai f-elementai. Lantanidų serijoje kartais įvyksta elektronų „nutekėjimas“, kaip ir d elementų serijoje. Kai baigiamas 4f polygis, 5d polygis (devyni elementai) ir toliau pildomas, o šeštasis laikotarpis, kaip ir bet kuris kitas, išskyrus pirmąjį, baigiamas šešiais p elementais.

Pirmieji du s elementai septintajame periode yra francis ir radis, po kurių seka vienas 6d elementas, aktinis ( 89Ac 7s26d1). Po aktiniumo seka keturiolika 5f elementų – aktinidų. Po aktinidų turėtų sekti devyni 6d elementai, o šeši p elementai turėtų užbaigti laikotarpį. Septintasis laikotarpis nebaigtas.

Nagrinėjamas elementų sistemos periodų susidarymo ir atominių orbitalių užpildymo elektronais modelis rodo periodinę atomų elektroninių struktūrų priklausomybę nuo branduolio krūvio.

Laikotarpis yra elementų rinkinys, išdėstytas didėjančio atomo branduolių krūvio tvarka ir apibūdinamas ta pačia išorinių elektronų pagrindinio kvantinio skaičiaus reikšme. Laikotarpio pradžioje užpildomi ns - ir pabaigoje - n.p. -orbitalės (išskyrus pirmąjį periodą). Šie elementai sudaro aštuonis pagrindinius (A) periodinės D.I sistemos pogrupius. Mendelejevas.

Pagrindinis pogrupis yra cheminių elementų rinkinys, išdėstytas vertikaliai ir turintis tokį patį elektronų skaičių išoriniame energijos lygyje.

Per laikotarpį, didėjant branduolio krūviui ir didėjant išorinių elektronų traukos jėgai iš kairės į dešinę, atomų spindulys mažėja, o tai savo ruožtu silpnina metalo savybes ir padidina ne metalines savybes. Už nugaros atominis spindulys paimkite teoriškai apskaičiuotą atstumą nuo branduolio iki didžiausio išorinio kvantinio sluoksnio elektronų tankio. Grupėse iš viršaus į apačią didėja energijos lygių skaičius, taigi ir atominis spindulys. Tuo pačiu metu pagerėja metalinės savybės. Svarbios atomų savybės, kurios periodiškai kinta priklausomai nuo atomo branduolių krūvių, taip pat apima jonizacijos energiją ir elektronų giminingumą, kurie bus aptarti 2.2 skyriuje.

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai turi keturis elektronus išoriniame energijos lygyje.

Atsakymas: 35

Paaiškinimas:

Elektronų skaičius pagrindinių pogrupių elementų išoriniame energijos lygyje (elektroniniame sluoksnyje) yra lygus grupės skaičiui.
Taigi iš pateiktų atsakymų variantų tinka silicis ir anglis, nes jie yra D.I. lentelės ketvirtosios grupės pagrindiniame pogrupyje. Mendelejevas (IVA grupė), t.y. 3 ir 5 atsakymai yra teisingi.

Nustatykite, kurių elementų, nurodytų serijoje pagrindinėje būsenoje, atomų nesuporuotų elektronų skaičius išoriniame lygyje yra lygus 1.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 24

Paaiškinimas:

Baris yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės antrosios grupės ir šeštojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, todėl jo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija bus 6 s 2. Išorėje 6 s s-orbita, bario atome yra 2 suporuoti elektronai su priešingais sukiniais (visiškas polygio užpildymas).

Aliuminis yra pagrindinės trečiosios grupės ir trečiojo periodinės lentelės periodo pogrupio elementas, o aliuminio atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 1: po 3 s- polygis (sudarytas iš vieno s-orbitalės) yra 2 suporuoti elektronai su priešingais sukiniais (visas užimtumas) ir 3 p-polygis - vienas nesuporuotas elektronas. Taigi, aliuminio pagrindo būsenoje nesuporuotų elektronų skaičius išoriniame energijos lygyje yra 1.

Azotas yra penktosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodinės lentelės periodo elementas, azoto atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 2 2p 3: po 2 s-polygyje yra 2 suporuoti elektronai su priešingais sukiniais, o ant 2 p p-orbitos ( p x, p y, p z) – trys nesuporuoti elektronai, kurių kiekvienas yra kiekvienoje orbitoje. Taigi, aliuminio pagrindo būsenoje nesuporuotų elektronų skaičius išoriniame energijos lygyje yra 1.

Chloras yra septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir trečiojo periodinės lentelės periodo elementas, išorinio chloro atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p5: iki 3 s-polygyje yra 2 suporuoti elektronai su priešingais sukiniais ir 3 p-polygis, susidedantis iš trijų p-orbitos ( p x, p y, p z) - 5 elektronai: 2 poros suporuotų elektronų orbitose p x, p y ir vienas nesuporuotas – orbitoje p z. Taigi, pagrindinėje chloro būsenoje nesuporuotų elektronų skaičius išoriniame energijos lygyje yra 1.

Kalcis yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės antrosios grupės ir ketvirtojo periodo pagrindinio pogrupio elementas. Išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra panaši į bario atomo elektroninę konfigūraciją. Išorėje 4 s-polygis, susidedantis iš vieno s-orbitalės, kalcio atome yra 2 suporuoti elektronai su priešingais sukiniais (visiškas polygio užpildymas).

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai turi visus valentinius elektronus, esančius 4 s-energijos polygis.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 25

Paaiškinimas:

s 2 3p 5, t.y. chloro valentiniai elektronai yra 3 s- ir 3 p-polygiai (3 periodas).

Kalis yra periodinės lentelės pirmosios grupės ir ketvirtojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, o išorinio kalio atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 4 s 1, t.y. Vienintelis kalio atomo valentinis elektronas yra 4 s-polygis (4 laikotarpis).

Bromas yra septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir ketvirtojo periodinės lentelės periodo elementas, išorinio bromo atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 4 s 2 4p 5, t.y. bromo atomo valentiniai elektronai yra 4 s- ir 4 p-polygiai (4 periodas).

Fluoras yra septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodinės lentelės periodo elementas, fluoro atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 2 2p5, t.y. Fluoro atomo valentiniai elektronai yra ant 2s- Ir 2p- polygiai. Tačiau dėl didelio fluoro elektronegatyvumo ant jo yra tik vienas elektronas 2p- polygis, dalyvauja formuojant cheminius ryšius.

Kalcis yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės antrosios grupės ir ketvirtojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, jo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 4 s 2, t.y. valentiniai elektronai yra 4 s-polygis (4 laikotarpis).

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai turi valentinius elektronus, esančius trečiajame energijos lygyje.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 15

Paaiškinimas:

Chloras yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės septintosios grupės ir trečiojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, išorinio chloro sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 5, t.y. Chloro valentiniai elektronai yra trečiajame energijos lygyje (3 periodas).

s 2 2p 3, t.y. Azoto valentiniai elektronai yra antrame energijos lygyje (2 periodas).

Anglis yra ketvirtosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodinės lentelės periodo elementas, anglies atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 2 2p 2, t.y. Anglies atomo valentiniai elektronai yra antrame energijos lygyje (2 periodas).

Berilis yra antrosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodinės lentelės periodo elementas, išorinio berilio atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 2, t.y. Berilio atomo valentiniai elektronai yra antrame energijos lygyje (2 periodas).

Fosforas yra penktosios grupės ir D. I. Mendelejevo periodinės lentelės trečiojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, jo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 3, t.y. Fosforo atomo valentiniai elektronai yra trečiajame energijos lygyje (3 periodas).

Nustatykite, kuriuos serijoje nurodytų elementų atomus turi d-Polygiuose elektronų nėra.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 12

Paaiškinimas:

Chloras yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir trečiojo periodo elementas, chloro atomo elektroninė konfigūracija yra 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, t.y. d chloro atomo polygis neegzistuoja.

Fluoras yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodo elementas, fluoro atomo elektroninė konfigūracija yra 1 s 2 2s 2 2p 5, t.y. d Fluoro atomui taip pat nėra polygio.

Bromas yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės septintosios grupės ir ketvirtojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, bromo atomo elektroninė konfigūracija yra 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5, t.y. bromo atomas turi visiškai užpildytą 3 d- žemesnio lygio.

Varis yra pirmosios grupės antrinio pogrupio ir ketvirtojo periodinės lentelės periodo elementas, vario atomo elektroninė konfigūracija yra 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10, t.y. vario atomas turi visiškai užpildytą 3d- žemesnio lygio.

Geležis yra aštuntosios grupės ir ketvirtojo periodinės D. I. Mendelejevo periodinės lentelės šoninio pogrupio elementas, geležies atomo elektroninė konfigūracija yra 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6, t.y. geležies atomas turi neužpildytą 3d- žemesnio lygio.

Nustatykite, kuriems serijoje nurodytų elementų atomams priklauso s- elementai.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 15

Paaiškinimas:

Helis yra antrosios grupės pagrindinio pogrupio ir D. I. Mendelejevo periodinės lentelės pirmojo periodo elementas, helio atomo elektroninė konfigūracija yra 1 s 2, t.y. Helio atomo valentiniai elektronai yra tik ant 1s-polygis, todėl helis gali būti klasifikuojamas kaip s- elementai.

Fosforas yra penktosios grupės ir D. I. Mendelejevo periodinės lentelės trečiojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, išorinio fosforo atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 3, todėl fosforas priklauso p- elementai.

s 2 3p 1, todėl aliuminis priklauso p- elementai.

Chloras yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir trečiojo periodo elementas, išorinio chloro atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3s 2 3p 5, todėl chloras priklauso p- elementai.

Litis yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės pirmosios grupės ir antrojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, išorinio ličio atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 1, todėl litis priklauso s- elementai.

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai sužadintoje būsenoje turi išorinio energijos lygio elektroninę konfigūraciją ns 1 np 2.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 12

Paaiškinimas:

Boras yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės trečiosios grupės ir antrojo periodo pagrindinio pogrupio elementas, boro atomo elektroninė konfigūracija pagrindinėje būsenoje yra 2 s 2 2p 1 . Kai boro atomas pereina į sužadinimo būseną, elektroninė konfigūracija tampa 2 s 1 2p 2 dėl elektronų šokinėjimo iš 2 s- 2 dieną p- orbita.

Aliuminis yra pagrindinės trečiosios grupės ir trečiojo periodinės lentelės periodo pogrupio elementas, išorinio aliuminio atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 1 . Kai aliuminio atomas pereina į sužadinimo būseną, elektroninė konfigūracija tampa 3 s 1 3 p 2 dėl elektronų šokinėjimo iš 3 s- iki 3 p- orbita.

Fluoras yra D. I. Mendelejevo periodinės lentelės septintosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodo elementas, išorinio fluoro atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 5 . Šiuo atveju sužadintoje būsenoje neįmanoma gauti išorinio elektroninio lygio n elektroninės konfigūracijos s 1 n p 2 .

Geležis yra aštuntosios grupės ir ketvirtojo periodinės D. I. Mendelejevo periodinės lentelės šoninio pogrupio elementas, geležies atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 4 s 2 3d 6. Šiuo atveju sužadintoje būsenoje taip pat neįmanoma gauti išorinio elektroninio lygio n elektroninės konfigūracijos s 1 n p 2 .

Azotas yra penktosios grupės pagrindinio pogrupio ir antrojo periodinės lentelės periodo elementas, o azoto atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 2 2p 3. Šiuo atveju sužadintoje būsenoje taip pat neįmanoma gauti išorinio elektroninio lygio n elektroninės konfigūracijos s 1 n p 2 .

Nustatykite, kuriems serijoje nurodytų elementų atomams galimas perėjimas į sužadintą būseną.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 23

Paaiškinimas:

Rubidis ir cezis - D. I. Mendelejevo periodinės lentelės pirmosios grupės pagrindinio pogrupio elementai yra šarminiai metalai, kurių atomai turi vieną elektroną išoriniame energijos lygyje. Nes s-Šių elementų atomų orbitalė yra išorinė, iš kurios elektronas negali iššokti s- įjungta p-orbita, todėl atomo perėjimas į sužadintą būseną nėra tipiškas.

Azoto atomas negali pereiti į sužadinimo būseną, nes 2-asis jo energijos lygis yra užpildytas ir šiame energijos lygyje nėra laisvų orbitų.

Aliuminis yra cheminių elementų periodinės lentelės trečiosios grupės pagrindinio pogrupio elementas, išorinio aliuminio atomo sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 3 s 2 3p 1 . Kai aliuminio atomas pereina į sužadinimo būseną, elektronas šokinėja nuo 3 s- iki 3 p- orbita, o aliuminio atomo elektronų konfigūracija tampa 3 s 1 3 p 2 .

Anglis yra periodinės lentelės ketvirtosios grupės pagrindinio pogrupio elementas, anglies atomo išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija yra 2 s 2 2p2. Kai anglies atomas pereina į sužadintą būseną, elektronas šokinėja nuo 2 s- 2 dieną p- orbita, o anglies atomo elektroninė konfigūracija tampa 2s 1 2p 3 .

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai atitinka išorinio elektronų sluoksnio elektroninę konfigūraciją ns 2 n.p. 3 .

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 23

Paaiškinimas:

Elektroninė išorinio elektronų sluoksnio konfigūracija ns 2 n.p. 3 rodo, kad pildomas elementas yra p polygis, t.y. Tai p- elementai. Visi p-elementai yra paskutinėse 6 kiekvieno laikotarpio ląstelėse grupėje, kurios skaičius yra lygus elektronų sumai s Ir p išorinio sluoksnio polygiai, t.y. 2+3 = 5. Taigi, mūsų ieškomi elementai yra azotas ir fosforas.

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai turi panašią išorinės energijos lygio konfigūraciją.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 34
Tarp išvardytų elementų bromas ir fluoras turi panašią elektroninę konfigūraciją. Išorinio sluoksnio elektroninė konfigūracija turi formą ns 2 np 5

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai turi visiškai užpildytą antrąjį elektroninį lygį.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 13

Paaiškinimas:

Užpildytas 2-asis elektroninis nivelyras turi tauriųjų dujų neoną, taip pat bet kurį cheminį elementą, esantį po jo periodinėje lentelėje.

Nustatykite, kuriems serijoje nurodytų elementų atomams trūksta 2 elektronų, kad būtų užbaigtas išorinis energijos lygis.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 34

Trūksta elektrono prieš baigiant išorinį elektronų lygį 2 p-šeštos grupės elementai. Priminsime, kad viskas p-elementai yra paskutinėse 6 kiekvieno laikotarpio ląstelėse.

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai sužadintoje būsenoje turi išorinio energijos lygio n elektroninę formulę s 1 n p 3 .

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 24

Paaiškinimas:

s 1 n p 3 rodo, kad išoriniame energijos lygyje (elektroniniame sluoksnyje) yra 4 elektronai (1+3). Tarp šių elementų tik silicio ir anglies atomai turi 4 elektronus išoriniame lygyje.

Šių elementų išorinio energijos lygio elektroninė konfigūracija pagrindinėje būsenoje turi formą n s 2 n p 2, o sužadintame n s 1 n p 3 (kai sužadinami anglies ir silicio atomai, s-orbitalės elektronai susiporuoja ir vienas elektronas patenka į laisvąjį p-orbitinė).

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai pagrindinėje būsenoje turi išorinio energijos lygio n elektroninę formulę s 2 n p 4 .

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 25

Paaiškinimas:

Išorinio energijos lygio n formulė s 2 n p 4 rodo, kad išoriniame energijos lygyje (elektroniniame sluoksnyje) yra 6 elektronai (2+4). Elektronų skaičius išoriniame elektroniniame lygyje pagrindinių pogrupių elementams visada lygus grupės skaičiui. Taigi elektroninė konfigūracija n s 2 n p 4 tarp nurodytų elementų yra seleno ir sieros atomų, nes šie elementai yra VIA grupėje.

Nustatykite, kurie serijoje nurodytų elementų atomai turi tik vieną nesuporuotą elektroną pagrindinėje būsenoje.

Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

Atsakymas: 25

Nustatykite, kurie elementų atomai turi išorinio elektroninio lygio n konfigūraciją s 2 n p 3 .

Atsakymas: 45

Nustatykite, kuriuose serijoje nurodytų elementų atomuose pagrindinėje būsenoje nėra nesuporuotų elektronų.
Atsakymo laukelyje užrašykite pasirinktų elementų numerius.

>> Chemija: elektroninės cheminių elementų atomų konfigūracijos

Šveicarų fizikas W. Pauli 1925 m. nustatė, kad atome vienoje orbitoje gali būti ne daugiau kaip du elektronai, turintys priešingus (antilygiagrečius) sukinius (išvertus iš anglų kalbos kaip „verpstė“), tai yra, turinčių tokias savybes, kurios gali būti sutartinai. įsivaizdavo save kaip elektrono sukimąsi aplink savo įsivaizduojamą ašį: pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Šis principas vadinamas Pauli principu.

Jei orbitoje yra vienas elektronas, tada jis vadinamas nesuporuotu; jei yra du, tai yra suporuoti elektronai, tai yra elektronai su priešingais sukiniais.

5 paveiksle parodyta energijos lygių padalijimo į polygius schema.

S-orbitalė, kaip jau žinote, turi sferinę formą. Vandenilio atomo elektronas (s = 1) yra šioje orbitoje ir yra nesuporuotas. Todėl jo elektroninė formulė arba elektroninė konfigūracija bus parašyta taip: 1s 1. Elektroninėse formulėse energijos lygio skaičius nurodomas skaičiumi prieš raidę (1 ...), lotyniška raidė nurodo polygį (orbitos tipą), o skaičius, kuris rašomas viršutiniame dešiniajame kampe. raidė (kaip eksponentas), rodo elektronų skaičių polygyje.

Helio atomui He, kurio vienoje s-orbitalėje yra du suporuoti elektronai, ši formulė yra tokia: 1s 2.

Helio atomo elektroninis apvalkalas yra pilnas ir labai stabilus. Helis yra tauriosios dujos.

Antrajame energijos lygyje (n = 2) yra keturios orbitos: viena s ir trys p. Antrojo lygio s-orbitalės elektronai (2s-orbitalės) turi didesnę energiją, nes yra didesniu atstumu nuo branduolio nei 1s-orbitalės elektronai (n = 2).

Apskritai kiekvienai n reikšmei yra viena s orbitalė, tačiau ant jos yra atitinkamas elektronų energijos tiekimas, todėl su atitinkamu skersmeniu, didėjant n reikšmei.

„p-Orbital“ yra hantelio arba trimatės aštuntuko formos. Visos trys p-orbitalės yra atome viena kitai statmenos išilgai erdvinių koordinačių, nubrėžtų per atomo branduolį. Dar kartą reikia pabrėžti, kad kiekvienas energijos lygis (elektroninis sluoksnis), pradedant nuo n = 2, turi tris p-orbitales. Didėjant n reikšmei, elektronai užima p-orbitales, esančias dideliais atstumais nuo branduolio ir nukreiptas išilgai x, y, z ašių.

Antrojo periodo elementams (n = 2) pirmiausia užpildoma viena b-orbitalė, o po to trys p-orbitalės. Elektroninė formulė 1l: 1s 2 2s 1. Elektronas yra laisviau surištas su atomo branduoliu, todėl ličio atomas gali lengvai jo atsisakyti (kaip pamenate, šis procesas vadinamas oksidacija), virsdamas Li+ jonu.

Berilio atome Be 0 ketvirtasis elektronas taip pat yra 2s orbitoje: 1s 2 2s 2. Du išoriniai berilio atomo elektronai lengvai atsiskiria – Be 0 oksiduojasi į Be 2+ katijoną.

Boro atome penktasis elektronas užima 2p orbitą: 1s 2 2s 2 2p 1. Toliau C, N, O, E atomai užpildomi 2p orbitomis, kurios baigiasi tauriųjų dujų neonu: 1s 2 2s 2 2p 6.

Trečiojo periodo elementams užpildomos atitinkamai Sv ir Sr orbitos. Penkios trečiojo lygio d-orbitalės lieka laisvos:

11 Na 1s 2 2s 2 Sv1; 17С11в22822р63р5; 18Аг П^Ёр^Зр6.

Kartais diagramose, vaizduojančiose elektronų pasiskirstymą atomuose, nurodomas tik elektronų skaičius kiekviename energijos lygyje, tai yra, rašomos sutrumpintos cheminių elementų atomų elektroninės formulės, priešingai nei aukščiau pateiktos visos elektroninės formulės.

Didelio periodo elementams (ketvirtajam ir penktajam) pirmieji du elektronai užima atitinkamai 4 ir 5 orbitales: 19 K 2, 8, 8, 1; 38 Sr 2, 8, 18, 8, 2. Pradedant nuo kiekvieno pagrindinio periodo trečiojo elemento, kiti dešimt elektronų pateks atitinkamai į ankstesnes 3d ir 4d orbitales (šoninių pogrupių elementams): 23 V 2, 8, 11, 2; 26 Tr 2, 8, 14, 2; 40 Zr 2, 8, 18, 10, 2; 43 Tg 2, 8, 18, 13, 2. Paprastai užpildžius ankstesnį d polygį, pradedamas pildytis išorinis (atitinkamai 4p ir 5p) p polygis.

Didelių laikotarpių elementams - šeštajam ir nepilnam septintam - elektroniniai lygiai ir polygiai užpildomi elektronais, kaip taisyklė: pirmieji du elektronai pateks į išorinį b polygį: 56 Va 2, 8, 18, 18, 8, 2; 87Gg 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1; kitas elektronas (Na ir Ac) į ankstesnįjį (p polygis: 57 La 2, 8, 18, 18, 9, 2 ir 89 Ac 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2).

Tada kiti 14 elektronų pateks į trečiąjį išorinį energijos lygį atitinkamai lantanidų ir aktinidų 4f ir 5f orbitose.

Tada vėl pradės kauptis antrasis išorinis energijos lygis (d-polygis): šoninių pogrupių elementams: 73 Ta 2, 8.18, 32.11, 2; 104 Rf 2, 8.18, 32, 32.10, 2, - ir galiausiai tik po to, kai srovės lygis bus visiškai užpildytas dešimčia elektronų, išorinis p polygis vėl bus užpildytas:

86 Rn 2, 8, 18, 32, 18, 8.

Labai dažnai atomų elektroninių apvalkalų struktūra vaizduojama naudojant energijos ar kvantines ląsteles – rašomos vadinamosios grafinės elektroninės formulės. Šiam žymėjimui naudojamas toks žymėjimas: kiekviena kvantinė ląstelė žymima ląstele, atitinkančia vieną orbitą; Kiekvienas elektronas pažymėtas rodykle, atitinkančia sukimosi kryptį. Rašant grafinę elektroninę formulę, reikėtų atsiminti dvi taisykles: Pauli principą, pagal kurį ląstelėje (orbitoje) gali būti ne daugiau kaip du elektronai, bet su antilygiagrečiais sukiniais ir F. Hundo taisyklę, pagal kurią elektronai užima laisvąsias ląsteles (orbitales) ir yra išsidėsčiusios Iš pradžių jie yra po vieną ir turi tą pačią sukimosi reikšmę, o tik tada susiporuoja, tačiau sukimai bus nukreipti priešingai pagal Pauli principą.

Pabaigoje dar kartą panagrinėkime elementų atomų elektroninių konfigūracijų rodymą pagal D.I.Mendelejevo sistemos periodus. Atomų elektroninės sandaros diagramos rodo elektronų pasiskirstymą elektroniniuose sluoksniuose (energijos lygius).

Helio atome pirmasis elektronų sluoksnis yra baigtas – jame yra 2 elektronai.

Vandenilis ir helis yra s elementai; šių atomų s orbitalė užpildyta elektronais.

Antrojo laikotarpio elementai

Visiems antrojo periodo elementams pirmasis elektronų sluoksnis užpildomas, o elektronai užpildo antrojo elektronų sluoksnio e- ir p-orbitales pagal mažiausios energijos principą (pirmiausia s-, o paskui p) ir Pauli ir Hundo taisyklės (2 lentelė).

Neoniniame atome antrasis elektronų sluoksnis yra baigtas – jame yra 8 elektronai.

2 lentelė Antrojo periodo elementų atomų elektroninių apvalkalų sandara

Lentelės pabaiga. 2

Li, Be – b elementai.

B, C, N, O, F, Ne yra p-elementai; šių atomų p-orbitalės užpildytos elektronais.

Trečiojo laikotarpio elementai

Trečiojo periodo elementų atomams baigiamas pirmasis ir antrasis elektronų sluoksniai, taigi užpildomas trečiasis elektroninis sluoksnis, kuriame elektronai gali užimti 3s, 3p ir 3d polygius (3 lentelė).

3 lentelė Trečiojo periodo elementų atomų elektroninių apvalkalų sandara

Magnio atomas užbaigia savo 3s elektronų orbitą. Na ir Mg-s-elementai.

Argono atomo išoriniame sluoksnyje (trečiame elektronų sluoksnyje) yra 8 elektronai. Kaip išorinis sluoksnis yra pilnas, tačiau iš viso trečiame elektronų sluoksnyje, kaip jau žinote, gali būti 18 elektronų, vadinasi, trečiojo periodo elementai turi neužpildytas 3d orbitales.

Visi elementai nuo Al iki Ar yra p elementai. S ir p elementai sudaro pagrindinius periodinės lentelės pogrupius.

Kalio ir kalcio atomuose atsiranda ketvirtasis elektronų sluoksnis ir užpildomas 4s polygis (4 lentelė), nes jo energija yra mažesnė nei 3d sublygio. Norėdami supaprastinti ketvirtojo periodo elementų atomų grafines elektronines formules: 1) Pažymime įprastinę grafinę elektroninę argono formulę taip:
Ar;

2) nevaizduosime polygių, kurie nėra užpildyti šiais atomais.

4 lentelė Ketvirtojo periodo elementų atomų elektroninių apvalkalų sandara

K, Ca - s-elementai, įtraukti į pagrindinius pogrupius. Atomuose nuo Sc iki Zn 3 polygis užpildytas elektronais. Tai Zy elementai. Jie yra įtraukti į antrinius pogrupius, užpildytas atokiausias jų elektroninis sluoksnis ir priskiriami pereinamiesiems elementams.

Atkreipkite dėmesį į chromo ir vario atomų elektroninių apvalkalų struktūrą. Juose yra vieno elektrono „gedimas“ nuo 4 iki 3 polygio, o tai paaiškinama didesniu gautų elektroninių konfigūracijų Zd 5 ir Zd 10 energijos stabilumu:

Cinko atome yra užbaigtas trečiasis elektronų sluoksnis – jame užpildyti visi 3s, 3p ir 3d polygiai, iš viso yra 18 elektronų.

Elementuose po cinko ir toliau pildomas ketvirtasis elektronų sluoksnis, 4p polygis: Elementai nuo Ga iki Kr yra p elementai.

Kriptono atomas turi išorinį sluoksnį (ketvirtąjį), kuris yra užbaigtas ir turi 8 elektronus. Bet iš viso ketvirtame elektronų sluoksnyje, kaip žinote, gali būti 32 elektronai; kriptono atomas vis dar turi neužpildytus 4d ir 4f sublygius.

Penktojo laikotarpio elementams polygiai pildomi tokia tvarka: 5s-> 4d -> 5p. Taip pat yra išimčių, susijusių su elektronų „gedimu“ 41 Nb, 42 MO ir kt.

Šeštajame ir septintajame perioduose atsiranda elementai, tai yra elementai, kuriuose atitinkamai užpildomi trečiojo išorinio elektroninio sluoksnio 4f ir 5f polygiai.

4f elementai vadinami lantanidais.

5f elementai vadinami aktinidais.

Elektroninių polygių užpildymo tvarka šeštojo periodo elementų atomuose: 55 Сs ir 56 Ва - 6s elementai;

57 La... 6s 2 5d 1 - 5d elementas; 58 Ce - 71 Lu - 4f elementai; 72 Hf - 80 Hg - 5d elementai; 81 Tl- 86 Rn - 6p-elementai. Tačiau čia taip pat yra elementų, kuriuose elektronų orbitalių užpildymo tvarka yra „pažeidžiama“, o tai, pavyzdžiui, yra susijusi su didesniu energijos stabilumu pusiau ir visiškai užpildytais f sublygiais, tai yra nf 7 ir nf 14. .

Priklausomai nuo to, kuris atomo polygis užpildytas elektronais paskutinis, visi elementai, kaip jau supratote, yra suskirstyti į keturias elektronines šeimas arba blokus (7 pav.).

1) s-Elementai; atomo išorinio lygio b polygis užpildytas elektronais; s-elementams priskiriamas vandenilis, helis ir pagrindinių I ir II grupių pogrupių elementai;

2) p-elementai; atomo išorinio lygio p polygis užpildytas elektronais; p elementai apima III-VIII grupių pagrindinių pogrupių elementus;

3) d-elementai; atomo priešišorinio lygio d-polygis užpildytas elektronais; d-elementai apima I-VIII grupių antrinių pogrupių elementus, tai yra didelių laikotarpių dešimtmečių įskiepių elementus, esančius tarp s ir p elementų. Jie taip pat vadinami pereinamaisiais elementais;

4) f-elementai, atomo trečiojo išorinio lygio f polygis užpildytas elektronais; tai lantanidai ir aktinidai.

1. Kas nutiktų, jei Pauli principas nebūtų laikomasi?

2. Kas nutiktų, jei nebūtų laikomasi Hundo taisyklės?

3. Padarykite šių cheminių elementų atomų elektroninės sandaros diagramas, elektronines formules ir grafines elektronines formules: Ca, Fe, Zr, Sn, Nb, Hf, Pa.

4. Parašykite elemento #110 elektroninę formulę naudodami atitinkamą tauriųjų dujų simbolį.

Elektroninė atomo konfigūracija yra formulė, rodanti elektronų išsidėstymą atome pagal lygius ir polygius. Išstudijavę straipsnį, sužinosite, kur ir kaip yra elektronai, susipažinsite su kvantiniais skaičiais ir pagal jo skaičių galėsite sukonstruoti elektroninę atomo konfigūraciją, straipsnio pabaigoje yra elementų lentelė.

Kodėl verta studijuoti elektroninę elementų konfigūraciją?

Atomai yra kaip konstrukcinis rinkinys: yra tam tikras skaičius dalių, jos skiriasi viena nuo kitos, tačiau dvi to paties tipo dalys yra visiškai vienodos. Tačiau šis konstrukcinis rinkinys yra daug įdomesnis nei plastikinis ir štai kodėl. Konfigūracija keičiasi priklausomai nuo to, kas yra šalia. Pavyzdžiui, deguonis šalia vandenilio Gal būt virsta vandeniu, kai prie natrio virsta dujomis, o kai prie geležies visiškai paverčia rūdimis. Norint atsakyti į klausimą, kodėl taip atsitinka, ir numatyti atomo elgesį šalia kito, būtina ištirti elektroninę konfigūraciją, kuri bus aptarta toliau.

Kiek elektronų yra atome?

Atomas susideda iš branduolio ir aplink jį besisukančių elektronų, o branduolį sudaro protonai ir neutronai. Neutralioje būsenoje kiekvienas atomas turi elektronų skaičių, lygų protonų skaičiui jo branduolyje. Protonų skaičius žymimas elemento atominiu numeriu, pavyzdžiui, siera turi 16 protonų - 16-asis periodinės lentelės elementas. Auksas turi 79 protonus – 79-ąjį periodinės lentelės elementą. Atitinkamai, siera neutralioje būsenoje turi 16 elektronų, o auksas – 79 elektronus.

Kur ieškoti elektrono?

Stebint elektrono elgesį, buvo išvesti tam tikri modeliai, jie apibūdinami kvantiniais skaičiais, iš viso yra keturi:

• Pagrindinis kvantinis skaičius
• Orbitinis kvantinis skaičius
• Magnetinis kvantinis skaičius
• Sukimosi kvantinis skaičius

Orbitinė

Be to, vietoj žodžio orbita vartosime terminą „orbita“; orbita yra elektrono banginė funkcija; apytiksliai tai yra sritis, kurioje elektronas praleidžia 90% savo laiko.

N – lygis
L - apvalkalas
M l – orbitos skaičius
M s – pirmasis arba antrasis elektronas orbitoje

Orbitinis kvantinis skaičius l

Ištyrę elektronų debesį, jie nustatė, kad priklausomai nuo energijos lygio debesis yra keturių pagrindinių formų: rutulio, hantelių ir dviejų kitų sudėtingesnių. Energijos didėjimo tvarka šios formos vadinamos s-, p-, d- ir f-apvalkalais. Kiekvienas iš šių apvalkalų gali turėti 1 (ant s), 3 (ant p), 5 (ant d) ir 7 (ant f) orbitales. Orbitos kvantinis skaičius yra apvalkalas, kuriame yra orbitos. Orbitalių s, p, d ir f orbitų kvantinis skaičius yra atitinkamai 0, 1, 2 arba 3.

Ant s apvalkalo yra viena orbitalė (L=0) – du elektronai
Ant p apvalkalo (L=1) yra trys orbitos – šeši elektronai
Ant d apvalkalo (L=2) yra penkios orbitos – dešimt elektronų
Ant f apvalkalo yra septynios orbitos (L=3) – keturiolika elektronų

Magnetinis kvantinis skaičius m l

Ant p apvalkalo yra trys orbitos, jos žymimos skaičiais nuo -L iki +L, tai yra, p apvalkalui (L=1) yra orbitos „-1“, „0“ ir „1“. . Magnetinis kvantinis skaičius žymimas raide m l.

Korpuso viduje elektronams lengviau išsidėstyti skirtingose ​​orbitalėse, todėl pirmieji elektronai užpildo po vieną kiekvienoje orbitoje, o vėliau prie kiekvienos pridedama elektronų pora.

Apsvarstykite d-shell:
D-apvalkalas atitinka reikšmę L=2, tai yra penkios orbitalės (-2,-1,0,1 ir 2), pirmieji penki elektronai užpildo apvalkalą, gaudami reikšmes M l =-2, M l =-1, Ml =0, Ml =1, Ml =2.

Sukimosi kvantinis skaičius m s

Sukas yra elektrono sukimosi aplink savo ašį kryptis, yra dvi kryptys, todėl sukimosi kvantinis skaičius turi dvi reikšmes: +1/2 ir -1/2. Viename energijos polygyje gali būti tik du elektronai su priešingais sukiniais. Sukimosi kvantinis skaičius žymimas m s

Pagrindinis kvantinis skaičius n

Pagrindinis kvantinis skaičius yra energijos lygis, šiuo metu žinomi septyni energijos lygiai, kurių kiekvienas žymimas arabišku skaitmeniu: 1,2,3,...7. Apvalkalų skaičius kiekviename lygyje yra lygus lygio skaičiui: pirmame lygyje yra vienas apvalkalas, antrame – du ir t.t.

Elektronų skaičius

Taigi, bet kurį elektroną galima apibūdinti keturiais kvantiniais skaičiais, šių skaičių derinys yra unikalus kiekvienai elektrono pozicijai, paimkite pirmąjį elektroną, žemiausias energijos lygis yra N = 1, pirmame lygyje yra vienas apvalkalas, pirmasis apvalkalas bet kuriame lygyje turi rutulio formą (s -shell), t.y. L=0, magnetinis kvantinis skaičius gali turėti tik vieną reikšmę, M l =0 ir sukinys bus lygus +1/2. Jei imsime penktąjį elektroną (kad ir kokiame atome jis būtų), tai pagrindiniai jo kvantiniai skaičiai bus: N=2, L=1, M=-1, sukinys 1/2.