Конфигурация меди: Таблица менделеева - Электронный учебник K-tree

Конфигурация меди: Таблица менделеева – Электронный учебник K-tree

alexxlab | 18.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

Таблица менделеева – Электронный учебник K-tree

Электронный учебник

Периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым был выражен в таблице. Периодическая таблица химических элементов, или таблица менделеева.

1.008

4.003

6.938

9.012

10.806

12.01

14.006

15.999

18.998

20.18

22.99

24.304

26.982

28.084

30.974

32.059

35.446

39.948

39.098

40.078

44.956

47.867

50.942

51. 996

54.938

55.845

58.933

58.693

63.546

65.38

69.723

72.63

74.922

78.971

79.901

83.798

85.468

87.62

88.906

91.224

92.906

95.95

101.07

102.906

106.42

107.868

112.414

114.818

118.71

121.76

127.6

126.904

131.293

132.905

137.327

138.905

178. 49

180.948

183.84

186.207

190.23

192.217

195.084

196.967

200.592

204.382

207.2

208.98

140.116

140.908

144.242

150.36

151.964

157.25

158.925

162.5

164.93

167.259

168.934

173.045

174.967

232.038

231.036

238.029

В таблице менделеева колонки называются группами, строки называются периодами. Элементы в группах как правило имеют одинаковые электронные конфигурации внешних оболочек, например, благородные газы – последняя группа, имеют законченную электронную конфигурацию.

Как заполняется электронная конфигурация элементов подробно описано в статье

Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве

Копия материалов, размещённых на данном сайте, допускается только по письменному разрешению владельцев сайта.

Строение атома и электронные конфигурации 1.0

На этой странице вы узнаете

Чем атом похож на Солнечную систему?
Один водород, но три лучше: что такое изотопы?
Как умеет скакать электрон?

Атом можно представить как конструктор «Лего», который можно собрать из более простых “элементарных” частиц. У каждого атома число “деталек” может быть различным. Об этом и о других особенностях строения атома поговорим в статье.

Строение атома

Великие ученые и философы древности упорно бились над вопросом, из чего же состоят вещества, которые их окружают. Впервые идею о том, что все тела живой и неживой природы состоят из мельчайших частиц — атомов — высказал древнегреческий ученый Демокрит целых 2500 лет назад!

Что же из себя представляет атом?

Атом — это мельчайшая химически неделимая частица вещества.

Атомы могут соединяться друг с другом с помощью химических связей в различной последовательности, образуя более сложные частицы — молекулы. Можно провести аналогию:

атом — отдельный человек,
молекулы — группы людей, объединенные общим признаком (семья, одноклассники, коллеги, любители кошек, любители собак).

Молекула — это мельчайшие частицы, которые состоят из атомов. Они являются химически делимыми.

Долгое время считалось, что атом нельзя разделить далее на составляющие. Но с развитием науки учёные-физики выяснили, что атом состоит из более мелких, или элементарных частиц — протонов (p), нейтронов (n) и электронов (ē).

В центре атома располагается ядро, которое состоит из протонов и нейтронов (их общее название нуклоны), а вокруг ядра вращаются электроны.

Чем атом похож на Солнечную систему?
Можно представить атом как Солнечную систему, где вокруг ядра (Солнца) по орбитам вращаются электроны (планеты). Это так называемая планетарная модель атома. В реальности атом намного сложнее, но для запоминания нам удобнее пользоваться этими представлениями.

Тогда более точно определение атома будет звучать так:

Атом — электронейтральная химически неделимая частица, которая состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов.

Каждая из элементарных частиц в атоме имеет свой заряд и массу:

Характеристика элементарных частиц

Из таблички видно, что вся масса атома сосредоточена в протонах и нейтронах, то есть в ядре. При этом само ядро положительно заряжено, а вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные электроны.

В разновидностях одного и того же химического элемента может быть различное число элементарных частиц. Давай рассмотрим это на примере атома водорода.

Первый случай: ядро атома водорода состоит из одного протона (масса ядра = 1 а.е.м.). Такой атом называется протием, именно он указан в периодической системе Д.И. Менделеева.

Добавим к этому ядру один нейтрон, тогда масса ядра будет равна 2 а.е.м.. Мы получили вторую разновидность атома водорода — дейтерий.

Если добавить второй нейтрон к такому ядру, то мы получим тритий. Так вот, разновидности одного и того же химического элемента, которые различаются числом нейтронов в ядре, называются изотопами.

Один водород, но три лучше: что такое изотопы?

Изотопы — атомы одного химического элемента с разным числом нейтронов: равные заряды ядра, равное число e и p, но разное число n!

Как определить количество элементарных частиц

Сейчас мы научимся определять количество протонов, нейтронов и электронов в атоме любого химического элемента. В этом нам поможет периодическая система Д.И. Менделеева.

Давай рассмотрим ячейку в периодической системе с углеродом:

В верхней части ячейки располагается порядковый номер элемента (это целое число), под ним располагается относительная атомная масса. Она является нецелым числом, поэтому её легко определять. Относительная атомная масса, округленная до целого числа, называется массовым числом.

Эти характеристики связаны с количеством элементарных частиц в атоме следующим образом:

Порядковый номер элемента = число протонов в ядре = заряд ядра атома = число электронов в атоме

(№ элемента = p = Z = ē)

Число нейтронов = массовое число – порядковый номер

(n = Ar — № элемента)

Давай рассмотрим основные определения и положения, связанные с характеристикой элемента и числовыми операциями:

Орбиты, на которых располагаются электроны, называются электронными слоями (или энергетическими уровнями). Нумерация слоев начинается с ближайшего к ядру электронного слоя.
На каждом электронном слое может находиться не более 2N² электронов (где N — номер слоя).
Число занятых электронами слоев в атоме элемента совпадает с номером периода, в котором он находится.
Последний энергетический уровень называют внешним (максимальное число ē на внешнем уровне = 8). Обычно на нем находятся валентные электроны, то есть электроны на внешней (валентной) оболочке атома.
Число валентных электронов, как правило, совпадает с номером группы, в котором находится элемент.

На примере атома углерода определим количество элементарных частиц в его атоме.

Порядковый номер углерода равен 6, значит, заряд его атома + 6, число протонов и число электронов совпадает и тоже равно 6.

Относительная атомная масса равна 12,01, а число нейтронов равно 12 – 6 = 6.

Углерод находится во втором периоде, IV группе. Это показывает нам, что занято лишь 2 электронных слоя, при этом на внешнем электронном уровне располагаются 4 электрона.

“Грустный” и “веселый” атом

При заполнении электронами ячеек мы описываем так называемое основное состояние. Это такое состояние атома, при котором энергия системы минимальна. Его состояние можно определить как “веселое”: в атоме всё спокойно и в порядке.

Но может быть и другая ситуация, когда на электроны оказывается какое-то воздействие. Тогда происходит процесс, похожий на развод пары в человеческом мире. В результате воздействия те электроны, которые находились на орбитали вдвоем и были спаренными, могут друг с другом “поссориться” и “разъехаться” по разным орбиталям.

Тогда атом можно определить как “грустный”: электроны ссорятся, атома грустит. В химии это состояние и называется возбужденным. Такой “развод” возможен только в пределах одного энергетического уровня.

Атомные подуровни заполняются электронами в порядке увеличения их энергии. Этот порядок выглядит следующим образом:

1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → …

Проскок электрона

Как умеет скакать электрон?

Иногда при заполнении энергетических подуровней мы нарушаем порядок заполнения подуровней. В первую очередь, это связано с заполнением s- и d-подуровней . Электрон перемещается с внешнего s- на предвнешний d-подуровень. Так образуется более устойчивая заполненная или полузаполненная конфигурация.
Такое явление называется проскоком электрона: электрон как бы нарушает общую очередь элементов в оболочке и обходит их.

Это явление характерно для элементов IB и VIB групп, например, Cr, Cu, Ag.

Например, у меди электронная оболочка должна выглядеть как ..3d⁹4s². Но так как для заполнения d-подуровня не хватает одного электрона, то более выгодной становится ситуация, когда с s-подуровня электрон “перепрыгивает” на внутренний d-подуровень. В результате, конфигурация меди выглядит как 3d¹⁰4s¹¹

Итог: иметь конфигурации nd⁵ и nd¹⁰ более энергетически выгодно, чем nd⁴ и nd⁹. Поэтому у таких элементов, как Cu, Cr, Ag, Au, Nb, Mo, Ru, Pt, Pd происходит проскок (провал) электрона: электрон с верхнего “этажа” как будто проваливается на нижний.

Классификация химических элементов: s-,p-,d-,f-элементы

В зависимости от положения “последнего электрона” бывают s-, p-, d-, f-элементы:

s-элементы: IA и IIA группы;
p-элементы: IIIA-VIIIA группы;
d-элементы: элементы побочных подгрупп;
f-элементы: вынесены в отдельную группу лантаноидов и актиноидов.

У s- и p-элементов валентные электроны находятся на внешнем уровне.

У d-элементов — на внешнем s- и на предвнешнем d-подуровнях.

Далее приведены электронные формулы атомов элементов первых четырех периодов. Благодаря этой шпаргалке всегда можно сверить свой вариант электронной конфигурации и проверить себя.

Продолжение темы читайте в статье «Строение атома и электронные конфигурации 2.0».

Фактчек

Атом — электронейтральная частица, состоящая из ядра и вращающихся вокруг него электронов.
Электроны располагаются на электронных подуровнях, причем их число определяется порядковым номером элемента.
Существует группа атомов одного и того же химического элемента, у которых имеется разное число нейтронов. Такие элементы называют изотопами.
Электроны располагаются по ячейкам так, чтобы энергия системы была минимальна.
Иногда для достижения минимума энергии некоторые правила нарушаются — таковым является проскок электрона.

Проверь себя

Задание 1.

Ядро атома состоит из:

Протонов и нейтронов
Протонов и электронов
Нейтронов и электронов
Протонов, нейтронов и электронов

Задание 2.

У изотопов различается число:

Протонов
Нейтронов
Электронов
Нейтронов и электронов

Задание 3.

Проскок электрона характерен для элемента:

Натрия
Алюминия
Ксенона
Меди

Задание 4.

На третьем электронном слое может находиться максимально:

8 электронов
18 электронов
2 электрона
32 электрона

Ответы: 1. — 1; 2. — 2; 3. — 4; 4. — 2.

Какова электронная конфигурация меди (Cu, Cu+ и Cu2+)?

ГЛАВНАЯ » Изучение химии » Неорганическая химия » Какова электронная конфигурация меди (Cu, Cu+ и Cu2+)?

Написано CM Jana Последнее обновление 26 декабря 2022 г.

В этой статье объясняется электронная конфигурация меди и как написать электронную конфигурацию атома меди (Cu).

Электронная конфигурация атома меди (Cu) (атомный номер 29)

Атомный номер меди (Cu) = 29

Итак, давайте начнем писать электронную конфигурацию меди (Cu) на основе принципа Ауфбау. Согласно принципу Ауфбау, «орбитали заполняются электронами в порядке возрастания их энергии, т. е. орбитали с наименьшей энергией заполняются первыми, а орбитали с наибольшей энергией заполняются в конце». Порядок заполнения орбиты показан на следующей диаграмме.

Согласно принципу Ауфбау, первые два электрона меди (Cu) заняты на 1s-орбитали.
Затем следующие два электрона меди (Cu) занимают 2s-орбиталь.
И следующие 6 электронов для меди (Cu) перейдут на 2р-орбиталь.

Затем следующие два электрона идут в тройках.
Далее следующие 6 электронов уйдут на 3р-орбиталь.
Следуя тому же правилу принципа Ауфбау, из оставшихся 11 электронов два электрона размещены на 4s-орбитали, а 9 электронов размещены на 3d-орбитали. Таким образом, ожидаемая электронная конфигурация меди (Cu) будет следующей:

The expected electronic configuration of Copper (Cu): 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ⁹

However, half – заполненных или полностью заполненных орбиталей более стабильны из-за симметричного распределения электронов. Следовательно, один из 4s

2 электронов атома меди (Cu) перескакивает на 3d ⁹ для достижения полностью -заполненной трехмерной орбитали. Таким образом, правильная электронная конфигурация атома Меди (Cu) будет следующей:

Правильная электронная конфигурация Меди (Cu): 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ^{2 3p ^{⁶ 4s ¹ 3d ¹⁰}}

Окончательный ответ

Электронная конфигурация атома меди (Cu) (29): 1S ² 2S ² 2P ⁶ 3S ² 3P ⁶ 4S ¹ 3D ¹⁰

. Электронный конфигурация также может быть написано также . 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003

1 3D ¹⁰

Электронная конфигурация Cu

⁺ (атомное число 28)

Атомное число Cu ⁺ – 28.

Электронная конфигурация CU ⁺: 9003

^{: 9003}

. 2 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰

Electronic Configuration of Cu

²⁺ (Atomic Number 27)
The atomic number of Cu ²⁺ is 27.
The electronic configuration of Cu ²⁺ : 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁹
Filed Under: Inorganic Chemistry
О КМ Яна
Привет, я СМ Яна. Здесь я люблю делиться свежими статьями, связанными с высшим образованием и вариантами карьеры. Вы также можете найти меня на сайтах chemistrywall.com, wpnewblogger.com. Следуйте за мной в Twitter @cmjanaofficial
WebElements Periodic Table » Медь » свойства свободных атомов
₂₉ Cu
Доступные свойства меди…
Атомы меди
имеют 29 электронов, а структура оболочки равна 2.8.18.1.
Электронная конфигурация основного состояния газообразной нейтральной меди в основном состоянии равна [ Ar ]. 3д ¹⁰ . 4s ¹ и символ термина равен ² S _1/2 .
Схематическая электронная конфигурация меди. Структура оболочки Косселя меди.
Атомный спектр

Представление атомного спектра меди.
Энергии ионизации и сродство к электрону
Электронное сродство меди составляет 118,4 кДж моль
‑1 . Энергии ионизации меди приведены ниже.
550992555092555092555999559595959595959495559495559495959592539н.0254 42070
Энергия ионизации меди
Номер энергии ионизации Энтальпия / кДж моль ^‑1
1st 745.48
2nd 1957.92
3rd 3554.6
4th 5536
5th 7700
6th 9938
7th 13410
8th 16020
9th 19100
10th 22400
11th 25600
12th 35410 (вывод)
13TH 3869555555559595955595595559559555559595559595559255959592559тели
15th 46610
16th 50050
17th 53340
18th 61030
19th 64700
20th 163000
21-й 174000
Энергия ионизации меди.
Эффективные ядерные заряды
Ниже приведены эффективные ядерные заряды «Клементи-Раймонди», Z _эфф . Следуйте гиперссылкам для получения более подробной информации и графиков в различных форматах.
Эффективные ядерные заряды для меди
1 с 28,3386
2 с 21.02 2 шт. 25,10
3 с 15,59 3 шт. 14,73 3д 13.20
4с 5,84 4 шт. (нет данных) 4д (нет данных) 4f (нет данных)
5 с (нет данных) 5 шт. (нет данных) 5д (нет данных)
6 с (нет данных) 6 шт. (нет данных)
7 с
Ссылки
Эти эффективные ядерные заряды, Z _eff, адаптированы из следующих ссылок:
E. Clementi and D.L.Raimondi, J. Chem. физ. 1963, 38 , 2686.
Э. Клементи, Д.Л.Раймонди и В.П. Reinhardt, J. Chem. физ. 1967, 47 , 1300.
Энергии связи электронов
Энергии связи электронов для меди. Все значения энергий связи электронов даны в эВ. Энергии связи указаны относительно уровня вакуума для инертных газов и H 9молекулы 0193 2 , N ₂, O ₂, F ₂ и Cl ₂; относительно уровня Ферми для металлов; и относительно потолка валентной зоны для полупроводников.
Этикетка Орбитальный эВ [ссылка на литературу]
K 1s 8979 [1]
L _I 2s 1096. 7 [3]
L _II 2p _1/2 952.3 [3]
L _III 2p _3/2 932.7 [1]
M _I 3s 122.5 [3]
M _II 3p _1/2 77.3 [3]
M _III 3p _3/2 75.1 [3]
Примечания
Я благодарен Гвину Уильямсу (Лаборатория Джефферсона, Вирджиния, США) за предоставление данных об энергии связи электрона. Данные адаптированы из ссылок 1-3. Они сведены в таблицы в Интернете (ссылка 4) и в бумажной форме (ссылка 5).
Каталожные номера
Берден Дж. А. и Берр А. Ф., “Переоценка уровней атомной энергии рентгеновского излучения”, Rev. Mod. физ. , 1967, 39 , 125.
M. Cardona and L.

TOP HEADLINES