Beste antwoord
De elektronenconfiguratie in de grondtoestand voor elk atoom wordt bepaald door eerst de elektronen in de orbitalen met de laagste energie te plaatsen , die vult voordat ze naar de orbitaal gaan met de volgende hogere energie. Voor orbitalen met gelijke energie worden elektronen geplaatst volgens de regel van Hund, namelijk dat elektronen in orbitalen met dezelfde energie liever in individuele orbitalen zijn dan in paren. De atoomorbitalen in volgorde van laagste energie tot hogere energie zijn 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p, enz. Er zit een patroon in dat terugkomt in de organisatie van het periodiek systeem, dus in plaats van de details van de orbitalen te onthouden, kan zich gewoon herinneren dat de orbitalen het patroon van het periodiek systeem bepalen en vervolgens de orbitalen kunnen aflezen door naar een periodiek systeem van de elementen te kijken. In het periodiek systeem stellen rijen elektronenschillen voor, zoals lagen voor een ui. Kolommen vertegenwoordigen de orbitalen en terwijl je van links naar rechts leest in het periodiek systeem, vul je orbitalen in elke schaal in de juiste volgorde van laagste energie naar hoogste. De eerste twee kolommen in de tabel (de aardalkalimetalen) stellen s orbitalen voor. (Voor de doeleinden van deze bespreking kun je overwegen dat helium wordt verplaatst naar de positie recht boven beryllium.) De orbitalen zijn sferisch symmetrisch, en er is er maar één per schaal, maar elke orbitaal kan twee elektronen bevatten, één spin-up en één spin-down (meestal weergegeven door een pijl omhoog en een pijl omlaag). De zes kolommen aan de rechterkant vertegenwoordigen p orbitalen. Er zijn drie p orbitalen met dezelfde energie, de px, py en pz orbitalen die uitlijnen met de driedimensionale coördinaatassen x, y en z. Zo kun je onthouden dat er drie p-orbitalen per schaal zijn. De d-orbitalen zijn ingewikkelder, maar er zijn 5 orbitalen voor in totaal 10 elektronen. Je kunt diagrammen en namen opzoeken van de 5 d orbitalen. De f orbitalen zijn 7 in getal (in elke schaal vanaf de vierde en hoger) en bevatten in totaal 14 elektronen. Dit verklaart waarom het centrale gebied van het periodiek systeem 10 kolommen heeft. De elementen in dat gebied van het periodiek systeem zijn de overgangselementen t van het periodiek systeem vertegenwoordigt de f orbitalen wordt meestal los van het hoofdgedeelte van de tabel weergegeven, maar dat is slechts een gemak. Idealiter zou het boven op dezelfde manier worden ingevoegd als de overgangselementen. De onderste rijen zijn de zeldzame aardelementen of lanthaniden, en de onderste rij zijn de actiniden. Maar terug naar de oorspronkelijke vraag – broom bevindt zich in de p orbitale sectie van het periodiek systeem in de voorlaatste kolom en het is een halogeen zoals chloor en jodium. Het staat ook in de eerste rij met een overgangselement sectie erin. Dus als je het periodiek systeem van het begin tot de positie van de broom in de tabel leest, krijg je de elektronenconfiguratie. Begin met de 1s-orbitaal met twee elektronen. Dat brengt je langs waterstof en helium (helium wordt meestal helemaal rechts weergegeven, maar voor de In deze discussie zou het beter zijn om het net boven beryllium te plaatsen met de andere s orbitalen.) Als je verder leest, geef je lithium en beryllium door, dus dat zijn de 2en. Tot dusver hebben we 1s2 2s2, wat betekent dat twee elektronen in elk van die orbitalen in elk van de eerste twee elektronenschillen. We gaan verder met aluminium, we beginnen de p-orbitalen te vullen, tegen de tijd dat we bij neon komen, zitten we op 1s2 2s2 2p6 (de eerste p-orbitaal bevindt zich in de tweede elektronenschil, dus het krijgt een 2). rij, we hebben nog twee aardalkalimetalen, dat is 3s 2. We hebben nog een rij met ps, dus dat is 3p6. De volgende rij geeft ons 4s 2 en de eerste rij overgangselementen. Deze bevinden zich eigenlijk in de derde elektronenschil, dus het wordt 3d en niet 4d, maar de p-orbitalen bevinden zich in de buitenste schil, dus ze zijn 4p. We komen in de buurt van broom, maar in plaats van alle zes elektronen zoals in Krypton, gaan we er maar 5 in omdat we alleen naar de voorlaatste kolom gaan, dus de uiteindelijke configuratie is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. Als je het probleem echter uitgebreider wilt onderzoeken, willen we misschien meer in detail bekijken hoe die laatste elektronen de buitenste schil vullen. Je weet dat de p-orbitalen er drie zijn, dus de buitenste shell kan verschillende variaties hebben, afhankelijk van welke van de p-orbitalen is gevuld. Deze toestanden hebben allemaal dezelfde energie vanwege de betrokken symmetrie, maar de geometrie is anders omdat de p-orbitalen px py en pz zijn uitgelijnd met de verschillende assen. de juiste manier om de elektronische toestand uit te drukken is een kwantumsuperpositie van verschillende toestanden. In broom is het verschil welke van de p-orbitalen het ontbrekende elektron heeft, en ook of dat laatste ongepaarde elektron spin-up of spin-down is. in totaal zes mogelijke groun d staat configuraties allemaal degenereren.Je kunt de grondtoestand uitdrukken als een superpositie van die zes toestanden, wat betekent dat het “onbepaald is in welke toestand het atoom zich” werkelijk “bevindt, maar het heeft een gelijke kans om in elk van die zes toestanden te worden waargenomen.
Antwoord
Br elektronenconfiguratie ….
1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p5 …. of …. [Ar] 3d10, 4s2 4p5
Wanneer vermeld in volgorde van toenemende energie, komt het 4s-subniveau na de 3d. Een veel voorkomende misvatting is dat de 3d hoger is in energie dan de 4s. Dat is niet het geval voor elementen voorbij calcium (waarbij Z groter is dan 20).
Het diagram komt uit het artikel getiteld “The Full Story of the Electron Configurations of the Transition Elements” door WH Eugen Schwarz Journal of Chemical Education, Vol. 87 nr. 4 april 2010 http://www.quimica.ufpr.br/edulsa/cq115/artigos/The\_full\_story\_of\_the\_electron\_configurations\_of\_the\_transition\_elements.pdf