teória
Ako čítať zápis konfigurácie
Elektrónová konfigurácia sa zapisuje ako rad podvrstiev. Pri každej je v hornom indexe počet elektrónov. Pozrime sa na kyslík:
Zápis 2p⁴ čítame takto:
- 2: hlavné kvantové číslo, teda vrstva L (n = 2),
- p: typ podvrstvy (l = 1),
- ⁴: v tejto podvrstve sú 4 elektróny.
Súčet všetkých horných indexov sa musí rovnať počtu elektrónov. Pre kyslík: 2 + 2 + 4 = 8. Sedí.
krok za krokom
Postup krok za krokom
- Zisti počet elektrónov. V neutrálnom atóme je rovný protónovému číslu , ktoré nájdeš v periodickej sústave prvkov.
- Zapĺňaj podvrstvy v správnom poradí: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s… (pravidlo n + l z lekcie Pravidlá zapĺňania orbitálov).
- Dodržuj kapacitu podvrstiev: s najviac 2, p najviac 6, d najviac 10, f najviac 14 elektrónov.
- Skontroluj súčet horných indexov.
vyskúšaj si
Riešené príklady
Uhlík C (Z = 6)
6 elektrónov: 2 do 1s, 2 do 2s, zvyšné 2 do 2p.
Kyslík O (Z = 8)
8 elektrónov: 2 + 2 + 4.
Sodík Na (Z = 11)
Prvých 10 elektrónov zaplní 1s, 2s a 2p (to je konfigurácia neónu). Jedenásty ide do 3s.
Chlór Cl (Z = 17)
17 elektrónov: 1s² 2s² 2p⁶ (10), 3s² (12), zvyšných 5 ide do 3p.
Vápnik Ca (Z = 20)
Po zaplnení 3p máme 18 elektrónov. Ďalšia v poradí je 4s, nie 3d!
Železo Fe (Z = 26)
Po 4s (20 elektrónov) prichádza na rad 3d. Zostáva 26 − 20 = 6 elektrónov.
Podvrstvy sa v zápise často zoraďujú podľa vrstiev (3d pred 4s), aj keď sa 4s zapĺňala skôr. Stretneš sa však aj so zápisom v poradí zapĺňania: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶. Obidva zápisy opisujú to isté a obidva sú správne.
teória
Skrátený zápis so vzácnym plynom
Pri ťažších prvkoch je úplný zápis dlhý. Vnútorné elektróny majú rovnaké usporiadanie ako predchádzajúci vzácny plyn, a tak ich nahradíme jeho značkou v hranatých zátvorkách.
| Vzácny plyn | Z | konfigurácia, ktorú zastupuje |
|---|---|---|
| [He] | 2 | 1s² |
| [Ne] | 10 | 1s² 2s² 2p⁶ |
| [Ar] | 18 | [Ne] 3s² 3p⁶ |
| [Kr] | 36 | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ |
Napríklad fosfor (Z = 15):
Ďalšie príklady:
| Prvok | Z | skrátený zápis |
|---|---|---|
| sodík Na | 11 | [Ne] 3s¹ |
| chlór Cl | 17 | [Ne] 3s² 3p⁵ |
| vápnik Ca | 20 | [Ar] 4s² |
| železo Fe | 26 | [Ar] 3d⁶ 4s² |
Postup: nájdi vzácny plyn, ktorý je v tabuľke pred tvojím prvkom, odpočítaj jeho počet elektrónov a zvyšok dopíš za zátvorku.
teória
Valenčné elektróny
Skrátený zápis má veľkú výhodu: za zátvorkou zostanú práve tie elektróny, ktoré sú pre chémiu najzaujímavejšie. Valenčné elektróny sú elektróny vo vonkajšej vrstve (s najvyšším n), pri prechodných kovoch k nim počítame aj elektróny v nezaplnenej podvrstve d.
- Na: [Ne] 3s¹, 1 valenčný elektrón
- Cl: [Ne] 3s² 3p⁵, 7 valenčných elektrónov
- Ca: [Ar] 4s², 2 valenčné elektróny
Počet valenčných elektrónov súvisí s tým, v ktorej skupine periodickej tabuľky prvok leží. Tomu sa venuje lekcia Konfigurácia a periodická tabuľka.
Vyskúšaj si to v interaktívnom cvičení pod textom. Začína sa kyslíkom, ale môžeš si vybrať akýkoľvek prvok a sledovať, ako sa jeho orbitály zapĺňajú.
vyskúšaj si
Precvičenie
Príklad 1
Napíš úplnú aj skrátenú konfiguráciu hliníka (Z = 13).
Riešenie
13 elektrónov: 1s² 2s² 2p⁶ (10), 3s² (12), 3p¹ (13).
Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ = [Ne] 3s² 3p¹
Príklad 2
Napíš skrátenú konfiguráciu draslíka (Z = 19) a urči počet valenčných elektrónov.
Riešenie
Argón má 18 elektrónov, zostáva 1. Ten ide do 4s (nie do 3d).
K: [Ar] 4s¹, draslík má 1 valenčný elektrón.