Herhangi Bir Elementin Atomlarının Elektron Dizilimi Nasıl Yazılır?

Bir atomun elektron dizilimi elektron orbitallerinin sayısal temsilidir. Elektron orbitalleri, elektronların bir atom çekirdeği etrafında matematiksel olarak yerleşmesi muhtemel olan farklı şekilli bölgelerdir. Bir elektron dizilimi, bir atomun kaç elektron orbitaline sahip olduğunu ve her bir orbitalindeki elektron sayısını hızlı ve basit bir şekilde söyleyebilir. Elektron diziliminin temel prensiplerini anladıktan sonra kendi dizilimini yazabilecek ve bu kimya sorularını güvenle çözebileceksin.

Yöntem 1

Yöntem 1 / 2:

Periyodik Tabloyu Kullanarak Elektronları Atamak

Makaleyi İndir

1
Atomunun atom numarasını bul. Her atomun kendisiyle ilişkili belirli sayıda elektronu vardır. Periyodik tabloda atomunun kimyasal sembolünü bul. Atom numarası, 1'den (hidrojen için) başlayan ve sonraki her atom için 1 artan pozitif bir tamsayıdır. Atomun atom numarası atomun proton sayısıdır, böylelikle aynı zamanda 0 yüklü bir atomdaki elektron sayısıdır.
2
Atomun yükünü belirle. Yüksüz atomlar, periyodik tabloda gösterilen elektron sayısına sahip olacaktır. Bununla birlikte, yüklü atomlar (iyonlar), yüklerinin büyüklüğüne bağlı olarak daha fazla veya daha az elektrona sahip olacaktır. Eğer yüklü bir atomla çalışıyorsan şuna göre elektron ekle veya çıkar: her negatif yük için 1 elektron ekle ve her pozitif yük için 1 çıkar.
- Örneğin, +1 yüklü bir sodyum atomunda, temel atom numarası 11'den bir elektron çıkarılmıştır. Dolayısıyla, sodyum atomunun toplamda 10 elektronu olacaktır.
- -1 yüklü olan bir sodyum atomunun temel atom numarası 11'e 1 elektron eklenecektir. Sodyum atomu toplamda 12 elektrona sahip olacaktır.
3
Temel orbital listesini ezberle. Bir atom elektron aldığında belirli bir sıraya göre farklı orbitalleri doldurur. Her orbital kümesinde, dolu olduğunda çift sayılı elektronlar bulunur. Orbital kümeleri şunlardır:
- s orbital kümesinde (elektron diziliminde sonrasında "s" bulunan herhangi bir sayı) tek bir orbital vardır ve Pauli Dışlama İlkesi’ne göre bir orbitalde azami 2 elektron bulunabilir, bu nedenle her s orbital kümesi 2 elektron tutabilir.
- p orbital kümesinde 3 orbital bulunur ve bu nedenle 6 elektron tutabilir.
- d orbital kümesinde 5 orbital bulunur ve bu yüzden 10 elektron tutabilir.
- f orbital kümesinde 7 orbital bulunur ve bu yüzden 14 elektron tutabilir.
- g, h, i ve k orbital kümeleri kuramsaldır. Bilinen atomların hiçbirinin bu orbitallerinde elektron bulunmaz. g kümesinde 9 orbital vardır ve kuramsal olarak 18 elektron bulunabilir. h kümesinde 11 orbital vardır ve azami 22 elektron bulunur; i kümesinde 13 orbital vardır ve azami 26 elektron bulunur ve k kümesinde 15 orbital vardır ve azami 30 elektron bulunur.
- Sırayı şu hatırlatıcı ile ezberle:^{[1]XKaynağı araştır} Saygın Profesör Deney Formülünü Gizlice Hesaplayıp İşleme Koydu.
4
Elektron dizilim gösterimini anla. Elektron dizilimleri, atomdaki elektron sayısını ve her bir yörüngedeki elektron sayısını açıkça gösterecek şekilde yazılır. Her yörünge sırayla yazılır, her yörüngedeki elektron sayısı yörünge adının sağına üs olarak yazılır. Son elektron dizilimi, yörünge adları ve üslerin bulunduğu tek bir dizidir.
- Örneğin, işte basit bir elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶. Bu dizilim 1s orbital kümesinde 2 elektron, 2s orbital kümesinde 2 elektron ve 2p orbital kümesinde 6 elektron olduğunu gösterir. Toplamda 2 + 2 + 6 = 10 elektron vardır. Bu elektron dizilimi yüksüz neon atomu içindir (neonun atom numarası 10’dur).
5
Orbitallerin sırasını ezberle. Orbital kümelerinin elektron kabuğuna göre numaralandığını fakat enerji yönünden sıralandığını unutma. Örneğin, doldurulmuş bir 4s², kısmen veya tamamen dolu bir 3d¹⁰'dan daha düşük enerjilidir (veya potansiyel olarak daha karasızdır), bu nedenle önce 4s kabuğu yazılır. Orbitallerin sırasını öğrendikten sonra bunları atomdaki elektron sayısına göre doldurabilirsin. Orbitalleri doldurma sırası şöyledir: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s.
- Her orbitali tamamen dolu olan bir atomun elektron dizilimi şöyle yazılacaktır: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰7p⁶
- Yukarıdaki dizi tüm kabukları dolu ve periyodik tablodaki en yüksek numaralı (118) atom olan Og’nin (Oganeson) elektron dizilimidir; yani bu elektron dizilimi nötr yüklü bir atom için şu anda bilinen her elektron kabuğunu içerir.
6
Orbitalleri atomundaki elektron sayısına göre doldur. Örneğin, yüksüz bir kalsiyum atomu için bir elektron dizilimi yazmak istiyorsak, periyodik tabloda atom numarasını bularak başlayacağız. Kalsiyumun atom numarası 20'dir, yani yukarıdaki sıraya göre 20 elektronlu bir atom için bir dizilim yazacağız.
- Toplam 20 elektrona ulaşıncaya kadar orbitalleri yukarıdaki sıraya göre doldur. 1s orbitali 2 elektron, 2s orbitali 2 elektron, 2p orbitali 6 elektron, 3s orbitali 2 elektron, 3p orbitali 6 elektron ve 4s orbitali 2 elektron alır (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20). Bu sebeple kalsiyum için elektron dizilimi şöyle olur: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².
- Not: Yukarı gittikçe enerji seviyesi değişir. Örneğin; 4. enerji seviyesine çıkmak üzereyken, önce 4s, sonra 3d olur. 4. enerji seviyesinden sonra tekrar sırayı takip eden 5. seviyeye geçeceksin (5s, sonra 4d). Bu sadece 3. enerji seviyesinden sonra olur.
7
Periyodik tabloyu görsel bir kısayol olarak kullan. Periyodik tablonun şeklinin, elektron dizilimlerindeki orbital kümelerinin sırasına denk geldiğini fark etmiş olabilirsin. Örneğin, soldan ikinci sütundaki atomlar her zaman "s²" ile, cılız orta kısmın en sağındaki atomlar her zaman "d¹⁰" ile biter vb. Dizilimleri yazmak için periyodik tabloyu görsel bir kılavuz olarak kullan; orbitallere elektron ekleme sırası, tablodaki konumuna tekabül eder.
- Bilhassa, en soldaki 2 sütun elektron dizilimleri s orbitalleriyle biten atomları, tablonun sağ bloğu dizilimleri p orbitalleriyle biten atomları, orta kısım d orbitaliyle biten atomları ve alt kısım f orbitalleriyle biten atomları temsil eder.
- Örneğin; klor için elektron dizilimi yazarken şunu düşün: "Bu atom periyodik tablonun üçüncü sırasında (ya da "periyot") yer alır. Ayrıca periyodik tablonun p orbital bloğunun beşinci sütunundadır. Bu sebeple elektron dizilimi ...3p⁵ şeklinde bitecektir.
- Dikkat; tablonun d ve f orbital bölgeleri bulundukları periyottan farklı olan enerji seviyelerine karşılık gelir. Örneğin, d orbital bloğunun ilk sırası 4. periyotta olmasına rağmen 3d orbitaline karşılık gelirken, f orbitalinin ilk sırası 6. periyotta olmasına rağmen 4f orbitaline karşılık gelir.
8
Uzun elektron dizilimlerini kısaltma ile yazmayı öğren. Periyodik tablonun sağ kenarında bulunan atomlara soy gazlar denir. Bu elementler kimyasal olarak çok kararlıdır. Uzun bir elektron dizilimi yazma sürecini kısaltmak için atomundan daha az elektronlu en yakın kimyasal gazın kimyasal sembolünü parantez içinde yaz, ardından takip eden orbital kümeleri için elektron dizilimine devam et.
- Bu kavramı anlamak için örnek bir dizilim yazmak faydalı olacaktır. Soy gaz kısaltmasını kullanarak çinko (atom numarası 30) için bir dizilim yazalım. Çinkonun tam elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰. Ancak, 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ diziliminin bir soy gaz olan argona ait olduğunun farkında ol. Çinkonun elektron gösteriminin bu kısmını argonun parantez içindeki kimyasal sembolü ([Ar]) ile değiştir.
- Yani, çinkonun elektron dizilimi kısaltma ile [Ar]4s² 3d¹⁰ şeklinde yazılır.
- Eğer argon için soy gaz gösterimini yapıyorsan [Ar] yazamayacağını unutma! O elementten bir önceki soy gazı kullanman gerekir; argon için bu neon ([Ne]) olacaktır.
Reklam

Yöntem 2

Yöntem 2 / 2:

ADOMAH Periyodik Tablosu'nu Kullanmak

Makaleyi İndir

1
ADOMAH Periyodik Tablosu'nu anla. Elektron dizilimi yazımında bu yöntemi kullanmak için ezber yapmak gerekmez. Ancak, yeniden düzenlenmiş bir periyodik tabloyu kullanmak gerekir çünkü geleneksel bir periyodik tabloda, 4. sıradan başlayarak, periyot sayıları elektron kabuklarına karşılık gelmez. Bilim insanı Valery Tsimmerman tarafından tasarlanan özel bir periyodik tablo olan ADOMAH Periyodik Tablosu'nu bul. Bunu İnternet’te arama yaparak kolayca bulabilirsin.^{[2]XKaynağı araştır}
- ADOMAH Periyodik Tablosu'nda, yatay sıralar halojenler, soy gazlar, alkali metaller, alkali topraklar, vb. element gruplarını temsil eder. Dikey sütunlar elektron kabuklarına ve “basamaklar” ise (s, p, d ve f bloklarını bağlayan çapraz çizgiler) periyotlara karşılık gelir.
- Helyum, hidrojenin yanına taşınmıştır çünkü her ikisi de 1s yörüngesiyle belirtilmiştir. Periyot blokları (s, p, d ve f) sağ tarafta ve kabuk numaraları altta gösterilir. Elementler 1'den 120'ye kadar numaralandırılmış dikdörtgen kutularda gösterilir. Bu sayılar, nötr bir atomdaki toplam elektron sayısını temsil eden normal atom sayılarıdır.
2
Atomunu ADOMAH Tablosu'nda bul. Bir elementin elektron dizilimini yazmak için sembolünü ADOMAH Periyodik Tablosu'nda bul ve daha yüksek atom numaralarına sahip tüm elementlerin üzerini çiz. Örneğin, erbiumun (68) elektron dizilimini yazman gerekiyorsa 69 ile 120 arasındaki elementlerin üzerini çiz.
- Tablonun altındaki 1 ile 8 arasındaki sayılara dikkat et. Bunlar elektron kabuğu veya sütun sayılarıdır. Yalnızca üstü çizili elementlerin bulunduğu sütunları yoksay. Erbium için, kalan sütunlar 1, 2, 3, 4, 5 ve 6'dır.
3
Atomuna kadar orbital kümelerini say. Tablonun sağ tarafında gösterilen blok sembollerine (s, p, d ve f) ve altta gösterilen sütun numaralarına bakarak ve bloklar arasındaki çapraz çizgileri göz ardı ederek sütunları sütun bloklarına ayır ve onları aşağıdan yukarıya doğru listele. Yine, tüm elementlerin üstünün çizildiği sütun bloklarını yok say. Sütun bloklarını, sütun numarası ve ardından blok sembolü ile yaz: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (Erbium için).
- Not: Er'nin yukarıdaki elektron dizilimi artan kabuk sayılarına göre yazılmıştır. Ayrıca orbital doluluğuna göre de yazılabilir. Sütun bloklarını yazarken sütunlar yerine yukarıdan aşağıya basamakları takip et: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹².
4
Her bir orbital seti için elektronları say. Element başına 1 elektron atayarak her blok sütununda üzeri çizilmeyen elementleri say ve miktarlarını her blok sütununun blok sembollerinin yanına şu şekilde yaz: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹² 5s² 5p⁶ 6s². Örneğimiz erbiumun elektron dizilimidir.
5
Düzensiz elektron dizilimleri hakkında bilgi sahibi ol. Temel hâl olarak da adlandırılan, en düşük enerji durumundaki atomlar için elektron dizilimlerinde on sekiz istisna vardır. Genel kuraldan sadece son 2 veya 3 elektron konumu değişiklik gösterir. Bu durumlarda, gerçek elektron dizilimi, elektronları atom için standart bir dizilime göre daha düşük enerji durumunda tutar. Düzensiz atomlar şunlardır:
- Cr (..., 3d5, 4s1); Cu (..., 3d10, 4s1); Nb (..., 4d4, 5s1); Mo (..., 4d5, 5s1); Ru (..., 4d7, 5s1); Rh (..., 4d8, 5s1); Pd (..., 4d10, 5s0); Ag (..., 4d10, 5s1); La (..., 5d1, 6s2); Ce (..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); Th (..., 6d2, 7s2); Pa (..., 5f2, 6d1, 7s2); U (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) ve Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2).
Reklam

İpuçları

Bir atomun iyon olması proton sayısının elektron sayısına eşit olmadığı anlamına gelir. Atomun yükü daha sonra kimyasal sembolün sağ üst (genellikle) köşesinde gösterilir. Yani, +2 yüklü bir antimon atomunun elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p¹ şeklinde olur. 5p³'ün 5p¹ olarak değiştiğine dikkat et. Yüksüz bir atomun dizilimi s ve p haricinde bir orbital kümesiyle sona erdiğinde dikkatli ol. Elektronları çıkardığında, bunları sadece değerlik orbitallerinden (s ve p orbitalleri) alabilirsin. Yani, bir dizilim 4s² 3d⁷ ile biterse ve atom +2 yükü kazanırsa dizilim 4s⁰ 3d⁷ ile bitecek şekilde değişecektir. 3d⁷’nin değişmediğine dikkat et; bunun yerine s orbital elektronları kaybolur.
Her atom kararlı olmak ister ve en kararlı dizilimlerde s ve p (s2 ve p6) orbital kümeleri tam doludur. Soy gazlar bu dizilime sahiptir ve bu nedenle nadiren reaktiftirler ve periyodik tablonun sağ tarafında yer alırlar. Yani, eğer bir dizilim 3p⁴ ile biterse kararlı hâle gelmesi için sadece 2 elektrona ihtiyacı vardır (s orbital kümesinin elektronları dâhil 6 elektron kaybetmek daha fazla enerji gerektirir, bu nedenle 4 elektron kaybetmek daha kolaydır). Ve eğer bir dizilim 4d³ ile biterse kararlı bir duruma ulaşmak için sadece 3 elektron kaybetmesi gerekir. Ayrıca, yarı dolu kabuklar (s1, p3, d5), örneğin, p4 veya p2'den daha kararlıdır; ancak, s2 ve p6 daha da kararlı olacaktır.
Bir elementin elektron dizilimini sadece son s ve p orbital kümesi olan değerlik dizilimini yazarak da yazabilirsin. Yani, bir antimon atomunun değerlik dizilimi 5s² 5p³ olacaktır.
İyonlar aynı değildir. Çok daha zordurlar. Bu makalenin 2 önceki maddesine git ve nereden başladığına ve elektron sayısının ne kadar yüksek veya ne kadar düşük olduğuna bağlı olarak aynı şablonu izle.
Elektron dizilimi formundayken atomun atom numarasını bulmak için harfleri (s, p, d ve f) takip eden tüm sayıları toplamanı yeterlidir. Bu sadece nötr bir atomda işe yarar. Eğer bu bir iyonsa işe yaramaz ve eklenen ya da kaybedilen elektronları eklemen veya çıkarman gerekir.
Harften sonraki sayı üs olmalıdır, farklı yazarak sınavda hata yapma.
Elektron dizilimlerini yazmanın 2 farklı yolu vardır. Bunlar, yukarıdaki erbium örneğinde olduğu gibi artan kabuk sayıları sırasına göre veya orbital dolum sırasına göre yazılabilir.
Bir elektronun "artırılması" gereken durumlar vardır. Bir orbital kümesinin yarı dolu veya tamamen dolu olması için 1 elektron gerekiyorsa en yakın s veya p orbital kümesinden 1 elektron çıkar ve bunu elektrona ihtiyaç duyan orbital kümesine taşı.
"Yarı dolu orbital kararlılığı" diye bir şey yoktur. Bu fazla basitleştirmedir. "Yarı dolu" orbitallerin kararlılığı, her bir yörüngenin tek tek dolmasından kaynaklanmaktadır, böylelikle elektron-elektron itilimleri en aza indirgenmiş olur.