CONFIGURAŢIA ELECTRONICĂ

 

RELAŢII ÎNTRE CONFIGURAŢIE ŞI SISTEM PERIODIC

 

            Distribuţia electronilor în straturi , substraturi şi orbitali , care formeazã învelişul electronic al unui atom , se numeşte configuraţie electronicã .

Experimental , s-a constatat cã electronii au tendinţa de a ocupa nivelurile de energie minimã .

Regulile care stau la baza ocupãrii cu electroni a straturilor şi substraturilor sunt :

1.      Principiul ocupãrii succesive cu electroni : orbitalii sunt ocupaţi cu electroni în ordinea creşcanda a energiei.

2.      Principiul de excluziune alui Pauli : fiecare orbital al unui atom poate fi ocupat cu maximum doi electroni cu spin opus

3.      Regula lui Hund : orbitalii unui substrat se ocupã întâi cu câte un electron cu spin paralel , şi apoi cu al doilea , de spin opus.

Electronul prin care învelişul electronic al unui atom diferã de cel al precedentului se numeşte electron distinctiv .

Electronii din stratul exterior determinã proprietãţile chimice ale atomului . Ei se numesc electroni de valenţã .

S-a constatat o discontinuitate în aplicarea principiului ocupãrii succesive cu electroni , deoarece orbitalii d şi f au energie mai ridicatã decât orbitalii s şi p ; astfel orbitalii d se vor gãsi în stratul n+1 ( n=3 ) , iar substratul f în stratul n+2 ( n=4 ) .

Atenţie !

·         La modelarea configuraţiei electronice se foloşeşte forma scurtã , scriindu-se în parantezã simbolul gazului rar dupã care urmeazã repartizarea electronilor doar pe ultimul strat

·         Ordinea ocupãrii cu electroni este cea enegeticã .

                                    Exemplu la atomul de ₂₂Ti :[Ar] 4s²3d²

·         Configuraţia electronicã se scrie aşezând orbitalii ocupaţi cu electroni din fiecare strat în ordinea crescãtoare a numãrului n , care desemneazã stratul din care fac parte .

                                    Exemplul , tot la atomul de ₂₂Ti : [Ar] 3d²4s²

Stabilitate mai mare au nivelurile energetice semiocupate (d⁵, f¹⁰ ) sau complet ocupate cu electroni ( p⁶ , d¹⁰ , f¹⁴ ) ; de aceea , la unele elemente de tip d sau f , se constatã saltul unui electron din stratul exterior , pe un substrat interior apropiat , tocmai datoritã tendinţei atomilor de a-şi realiza configuraţii stabile .

Exemple de elemente care prezintã salt electronic din s în d sunt : Cr ,

     Mo , Cu , Ag , Au  .

Exemple de elemente care prezintã salt electronic din d în f sunt : Eu , Am .

 

STRUCTURA ÎNVELIŞULUI ELECTRONIC AL ATOMULUI ŞI POZIŢIA LUI ÎN TABELUL PERIODIC

 

 

·         Numãrul perioadei în care se gãseşte un element indicã numãrul de straturi electronice din atom care sunt ocupate , complet sau parţial , de electronii atomului elementului , precum şi numãrul stratului exterior din structura învelişului electronic al atomului

·         Fiecare perioadã se încheie cu un gaz rar , element care are în stratul exterior 8 electroni (ns²np⁶) , adicã o configuraţie de octet

      ( excepţie face perioada 1, care se încheie cu un gaz rar , heliul , ce are configuraţia ultimului strat de dublet , 1s² ) .

·         Numãrul grupei este indicat de numãrul de electroni de pe ultimul strat . Dacã :

o        Electronul distinctiv se aflã în substratul s sau p , elementul face parte din grupã principalã

o        In curs de completare se aflã substratul d sau f , elementul face parte din grupã secundarã ( elemente tranziţionale ) . Distingem :

§         Tranziţionale de tip d – la care se completeazã substratul 3d , 4d , 5d , 6d .

§         Lantanide – elemente la care în curs de completare este substratul 4f

§         Actinide – elemente la care în curs de completare este substratul 5f