Nejlepší odpověď
Konfigurace elektronu základního stavu pro jakýkoli atom je určena umístěním elektronů na orbitály s nejnižší energií jako první , naplní je před přesunem na oběžnou dráhu další vyšší energií. U orbitalů se stejnou energií se elektrony umisťují podle Hundova pravidla, které spočívá v tom, že elektrony na orbitálech se stejnou energií dávají přednost tomu, aby byly na jednotlivých orbitálech, spíše než spárovány. Atomové orbitaly v pořadí od nejnižší energie k vyšší energii jsou 1 s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p atd. Existuje vzor, který se odráží v organizaci periodické tabulky, takže spíše než zapamatování podrobností orbitalů si si jen pamatuje, že orbitaly určují vzor periodické tabulky a poté jsou schopny odečíst orbitaly pohledem na periodickou tabulku prvků. V periodické tabulce řádky představují elektronové skořápky, jako vrstvy na cibuli. Sloupce představují orbitály a jak čtete v periodické tabulce zleva doprava, vyplňujete orbitaly v každé skořápce ve správném pořadí od nejnižší energie po nejvyšší. První dva sloupce v tabulce (prvky alkalických zemin) představují s orbitaly. (Pro účely této diskuse můžete uvažovat o přesunu hélia do polohy přímo nad beryliem.) Orbitály s jsou sféricky symetrické a na jednu skořápku je pouze jeden, ale každý orbitál může obsahovat dva elektrony, jeden se roztočí a jeden se otáčí dolů (obvykle reprezentován šipkou nahoru a šipkou dolů). Šest sloupců vpravo představuje p orbitaly. Existují tři p orbitaly se stejnou energií, orbitaly px, py a pz, které se vyrovnávají s trojrozměrným souřadnicové osy x, y a z. Takto si vzpomenete, že jsou to tři p orbitaly na skořápku. D orbitaly d jsou složitější, ale existuje 5 orbitalů pro celkem 10 elektronů. Můžete vyhledat diagramy a názvy 5 d orbitalů. Počet f orbitalů je 7 (v každém plášti od čtvrtého a výše) a obsahuje celkem 14 elektronů. To vysvětluje, proč má centrální oblast periodické tabulky 10 sloupců. Prvky v této oblasti periodická tabulka jsou přechodové prvky. Spodní par t periodické tabulky představuje f orbitaly jsou obvykle zobrazeny odděleně od hlavní části tabulky, ale to je jen výhoda. V ideálním případě by bylo vloženo výše stejným způsobem jako přechodové prvky. Spodní řady jsou prvky vzácných zemin nebo lanthanoidy a úplně spodní řada jsou aktinidy. Ale zpět k původní otázce – brom je v orbitální části periodické tabulky v předposledním sloupci a je to „halogen jako chlor a jod. Je to také v první řadě, která má přechodový prvek část v něm. Čtení periodické tabulky od začátku do pozice Brominu v tabulce vám dává konfiguraci elektronů. Začněte s orbitálem 1 s dvěma elektrony. To vás přenese kolem vodíku a hélia (hélium je obvykle zobrazeno zcela vpravo, ale pro pro účely této diskuse by bylo lepší umístit jej těsně nad berylium s ostatními orbitaly). Čtením dále v pořádku předáte lithium a berylium, takže to jsou 2s. Zatím máme 1s2 2s2, což znamená dva elektrony v každém z těchto orbitalů v každé z prvních dvou elektronových skořápek. Pokračováním na hliník začneme plnit p orbitaly, než se dostaneme k neonům, jsme na 1s2 2s2 2p6 (první p orbitál je ve druhé elektronové skořápce, takže dostane 2). řádek, máme další dvě alkalické zeminy, to jsou 3 s 2. Máme další řadu p, takže to je 3p6. Další řádek nám dává 4s 2 a první řádek přechodových prvků. Ty jsou ve skutečnosti ve třetím elektronovém pouzdře, takže to bude 3d, ne 4d, ale orbitaly p jsou v nejvzdálenějším pouzdru, takže jsou 4p. „Přibližujeme se k bromu, ale místo všech šesti elektronů jako v Kryptonu tam vložíme pouze 5, protože přejdeme pouze do druhého a posledního sloupce, takže konečná konfigurace je 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. Chcete-li však podrobněji prozkoumat problém, možná bychom chtěli podrobněji zvážit, jak tyto poslední elektrony zaplňují vnější obal. Víte, že p orbitalů je tři, takže vnější skořápka může mít několik variací v závislosti na tom, který z p orbitálů je vyplněn. Všechny tyto stavy mají stejnou energii kvůli použité symetrii, ale geometrie je odlišná, protože p orbitály px py a pz jsou zarovnány k různým osám. správný způsob, jak vyjádřit elektronický stav, je kvantová superpozice několika různých stavů. V bromu je rozdíl v tom, který z p orbitálů má chybějící elektron, a také v tom, zda se konečný nepárový elektron otáčí nahoru nebo dolů. celkem šest možných skupin Všechny konfigurace státu se zdegenerovaly.Základní stav můžete vyjádřit jako superpozici těchto šesti stavů, což znamená, že je neurčité, ve kterém stavu je atom „skutečně“, ale má stejnou pravděpodobnost, že bude pozorován v každém z těchto šesti stavů.
Odpověď
Br elektronová konfigurace….
1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p5…. nebo…. [Ar] 3d10, 4s2 4p5
Je-li uveden v pořadí podle zvyšování energie, podúroveň 4s přichází po 3d. Běžná mylná představa je, že 3d má vyšší energii než 4s. To neplatí pro prvky kolem vápníku (kde Z je větší než 20).
Schéma pochází z článku s názvem „Celý příběh elektronových konfigurací přechodových prvků“ od WH Eugen Schwarz Journal of Chemical Education, sv. 87, 4. dubna 2010 http://www.quimica.ufpr.br/edulsa/cq115/artigos/The\_full\_story\_of\_the\_electron\_configurations\_of\_the\_transition\_elements.pdf