Comment la configuration électronique de létat fondamental de Br est-elle déterminée?


Meilleure réponse

La configuration électronique de létat fondamental de tout atome est déterminée en plaçant dabord les électrons dans les orbitales dénergie la plus basse , remplissant ceux-ci avant de passer à lorbitale avec lénergie immédiatement supérieure. Pour les orbitales dénergie égale, les électrons sont placés selon la règle de Hund, qui est que les électrons dans les orbitales avec la même énergie préfèrent être dans des orbitales individuelles plutôt que jumelées. Les orbitales atomiques dans lordre de lénergie la plus basse à lénergie supérieure sont de 1 s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p, etc. peut simplement se rappeler que les orbitales déterminent le modèle du tableau périodique et ensuite être en mesure de lire les orbitales en regardant un tableau périodique des éléments. Dans le tableau périodique, les lignes représentent des coquilles délectrons, comme les couches dun oignon. Les colonnes représentent les orbitales et pendant que vous lisez de gauche à droite dans le tableau périodique, vous remplissez les orbitales de chaque coquille dans le bon ordre, de la plus basse à la plus élevée. Les deux premières colonnes du tableau (les éléments alcalino-terreux) représentent les orbitales s. (Pour les besoins de cette discussion, vous pouvez considérer que lhélium est déplacé vers la position juste au-dessus du béryllium.) Les orbitales s sont sphériques symétriques, et il ny en a quune par coquille, mais chaque orbitale peut contenir deux électrons, un spin up et une rotation vers le bas (généralement représentée par une flèche vers le haut et une flèche vers le bas). Les six colonnes de droite représentent les orbitales p. Il y a trois orbitales p avec la même énergie, les orbitales px, py et pz qui salignent sur les trois dimensions coordonnées des axes x, y et z. Cest ainsi que vous pouvez vous rappeler quil y a trois orbitales p par coquille. Les orbitales d sont plus compliquées, mais il y a 5 orbitales pour un total de 10 électrons. Vous pouvez rechercher des diagrammes et des noms de les orbitales 5 d. Les orbitales f sont au nombre de 7 (dans chaque coquille à partir de la quatrième) et contiennent un total de 14 électrons. Cela explique pourquoi la zone centrale du tableau périodique comporte 10 colonnes. le tableau périodique sont les éléments de transition. Le par du bas t du tableau périodique représente les orbitales f est généralement indiqué séparément du corps principal du tableau, mais ce nest quune commodité. Idéalement, il serait inséré au-dessus de la même manière que les éléments de transition. Les rangées du bas sont les éléments de terres rares ou lanthanides, et la rangée tout en bas sont les actinides. Mais revenons à la question initiale – le brome se trouve dans la section orbitale p du tableau périodique de l’avant-dernière colonne, et c’est un halogène comme le chlore et l’iode. Il se trouve également dans la première rangée qui comporte un élément de transition section dedans. Ainsi, la lecture du tableau périodique du début à la position du brome dans le tableau vous donne la configuration électronique. Commencez par lorbitale 1 avec deux électrons. Cela vous amène au-delà de lhydrogène et de lhélium (lhélium est généralement indiqué à lextrême droite, mais pour le aux fins de cette discussion, il serait préférable de le placer juste au-dessus du béryllium avec les autres orbitales.) En lisant dans lordre, vous passez du lithium et du béryllium, de sorte que « s les 2. Jusquà présent, nous avons 1s2 2s2 signifiant deux électrons dans chacune de ces orbitales dans chacune des deux premières couches délectrons. En continuant vers laluminium, nous commençons à remplir les orbitales p, au moment où nous arrivons au néon, nous sommes à 1s2 2s2 2p6 (la première orbitale p est dans la deuxième couche délectrons, donc il obtient un 2). rangée, nous avons deux autres terres alcalines, qui « s 3s 2. Nous avons une autre rangée de p » s de sorte que « s 3p6. La ligne suivante nous donne 4s 2 et la première ligne déléments de transition. Celles-ci sont en fait dans la troisième couche délectrons, donc ça va être 3d pas 4d, mais les orbitales p sont dans la coquille la plus externe donc elles « re 4p. Nous nous rapprochons du brome, mais au lieu des six électrons comme dans le Krypton, nous nallons en mettre que 5 car nous nallons que dans lavant-dernière colonne, donc la configuration finale est 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. Si vous voulez un examen plus détaillé du problème, nous pourrions vouloir examiner plus en détail comment ces derniers électrons remplissent la coquille externe. Vous savez que les orbitales p sont au nombre de trois, donc shell pourrait avoir plusieurs variations, selon laquelle des p orbitales est remplie. Ces états ont tous la même énergie en raison de la symétrie impliquée, mais la géométrie est différente car les p orbitales px py et pz salignent sur les différents axes. la bonne manière dexprimer létat électronique est une superposition quantique de plusieurs états différents. Dans le brome, la différence est de savoir laquelle des orbitales p a lélectron manquant, et aussi si cet électron final non apparié est en rotation vers le haut ou vers le bas. total de six groun possible Les configurations détat d dégénèrent toutes.Vous pouvez exprimer létat fondamental comme une superposition de ces six états, ce qui signifie quil « est indéterminé dans quel état latome est » vraiment « , mais il a une probabilité égale dêtre observé dans chacun de ces six états.

Réponse

Br configuration électronique….

1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p5…. ou…. [Ar] 3d10, 4s2 4p5

Lorsquil est répertorié par ordre dénergie croissante, le sous-niveau 4s vient après le 3d. Une idée fausse courante est que le 3d est plus élevé en énergie que le 4s. Ce nest pas le cas pour les éléments après le calcium (où Z est supérieur 20).

Le diagramme provient dun article intitulé « Lhistoire complète des configurations électroniques des éléments de transition » par WH Eugen Schwarz Journal of Chemical Education, vol. 87, n ° 4 avril 2010 http://www.quimica.ufpr.br/edulsa/cq115/artigos/The\_full\_story\_of\_the\_electron\_configurations\_of\_the\_transition\_elements.pdf

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