Konfigurasi elektron atom unsur kimia. Konfigurasi elektron suatu atom

Cari tahu cara menulis rumus elektronik unsur kimia. Pertanyaan ini penting dan relevan, karena memberikan gambaran tidak hanya tentang struktur, tetapi juga tentang dugaan sifat fisik dan kimia dari atom yang bersangkutan.

Aturan kompilasi

Untuk menyusun rumus grafis dan elektronik dari suatu unsur kimia, diperlukan gagasan tentang teori struktur atom. Pertama-tama, ada dua komponen utama atom: nukleus dan elektron negatif. Inti termasuk neutron, yang tidak memiliki muatan, serta proton, yang memiliki muatan positif.

Memperdebatkan cara menyusun dan menentukan rumus elektronik suatu unsur kimia, kami mencatat bahwa untuk menemukan jumlah proton dalam nukleus, diperlukan sistem periodik Mendeleev.

Jumlah elemen dalam urutan sesuai dengan jumlah proton dalam nukleusnya. Jumlah periode di mana atom berada mencirikan jumlah lapisan energi tempat elektron berada.

Untuk menentukan jumlah neutron tanpa muatan listrik, perlu untuk mengurangi nomor urutnya (jumlah proton) dari massa relatif atom suatu unsur.

Petunjuk

Untuk memahami cara menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia, pertimbangkan aturan pengisian sublevel dengan partikel negatif, yang dirumuskan oleh Klechkovsky.

Bergantung pada jumlah energi bebas yang dimiliki orbital bebas, rangkaian dibuat yang mencirikan urutan pengisian level dengan elektron.

Setiap orbital hanya berisi dua elektron, yang tersusun dalam spin antiparalel.

Untuk mengekspresikan struktur kulit elektron, rumus grafik digunakan. Seperti apa rumus elektronik atom unsur kimia? Bagaimana cara membuat opsi grafis? Pertanyaan-pertanyaan ini termasuk dalam kursus kimia sekolah, jadi kami akan membahasnya lebih detail.

Ada matriks (basis) tertentu yang digunakan saat menyusun rumus grafik. S-orbital dicirikan oleh hanya satu sel kuantum, di mana dua elektron terletak berlawanan satu sama lain. Mereka ditunjukkan secara grafis dengan panah. Untuk orbital p, digambarkan tiga sel, masing-masing juga mengandung dua elektron, sepuluh elektron terletak di orbital d, dan f diisi dengan empat belas elektron.

Contoh menyusun rumus elektronik

Mari lanjutkan perbincangan tentang cara menyusun rumus elektronik suatu unsur kimia. Misalnya, Anda perlu membuat rumus grafis dan elektronik untuk unsur mangan. Pertama, kami menentukan posisi elemen ini dalam sistem periodik. Ini memiliki nomor atom 25, jadi ada 25 elektron dalam atom. Mangan adalah unsur periode keempat oleh karena itu, ia memiliki empat tingkat energi.

Bagaimana cara menulis rumus elektronik unsur kimia? Kami menuliskan tanda elemen, serta nomor urutnya. Menggunakan aturan Klechkovsky, kami mendistribusikan elektron ke tingkat energi dan sublevel. Kami secara berurutan mengaturnya pada tingkat pertama, kedua, dan ketiga, menuliskan dua elektron di setiap sel.

Lalu kami jumlahkan, dapatkan 20 buah. Tiga tingkat diisi penuh dengan elektron, dan hanya lima elektron yang tersisa di tingkat keempat. Mempertimbangkan bahwa setiap jenis orbital memiliki cadangan energinya sendiri, kami mendistribusikan elektron yang tersisa ke sublevel 4s dan 3d. Hasilnya, rumus grafik elektron jadi untuk atom mangan memiliki bentuk sebagai berikut:

1s2/2s2, 2p6/3s2, 3p6/4s2, 3d3

Nilai praktis

Dengan bantuan rumus grafik elektron, Anda dapat dengan jelas melihat jumlah elektron bebas (tidak berpasangan) yang menentukan valensi suatu unsur kimia tertentu.

Kami menawarkan algoritme tindakan umum, yang dengannya Anda dapat membuat rumus grafik elektronik dari setiap atom yang terletak di tabel periodik.

Langkah pertama adalah menentukan jumlah elektron menggunakan tabel periodik. Nomor periode menunjukkan jumlah tingkat energi.

Milik kelompok tertentu dikaitkan dengan jumlah elektron yang berada di tingkat energi terluar. Level dibagi lagi menjadi sublevel, diisi sesuai dengan aturan Klechkovsky.

Kesimpulan

Untuk menentukan kemampuan valensi dari setiap unsur kimia yang terdapat dalam tabel periodik, perlu dibuat rumus grafik elektron dari atomnya. Algoritme yang diberikan di atas akan memungkinkan Anda untuk mengatasi tugas tersebut, untuk menentukan bahan kimia yang mungkin dan properti fisik atom.

Elektron

Konsep atom berasal dari dunia kuno untuk menunjukkan partikel materi. Dalam bahasa Yunani, atom berarti "tak terpisahkan".

Fisikawan Irlandia Stoney, berdasarkan eksperimen, sampai pada kesimpulan bahwa listrik dibawa oleh partikel terkecil yang ada dalam atom semua unsur kimia. Pada tahun 1891, Stoney mengusulkan untuk menyebut partikel-partikel ini elektron, yang dalam bahasa Yunani berarti "ambar". Beberapa tahun setelah elektron mendapatkan namanya, fisikawan Inggris Joseph Thomson dan fisikawan Prancis Jean Perrin membuktikan bahwa elektron membawa muatan negatif. Ini adalah muatan negatif terkecil, yang dalam kimia diambil sebagai satu unit (-1). Thomson bahkan berhasil menentukan kecepatan elektron (kecepatan elektron di orbit berbanding terbalik dengan nomor orbit n. Jari-jari orbit bertambah sebanding dengan kuadrat nomor orbit. Di orbit pertama hidrogen atom (n=1; Z=1), kecepatannya ≈ 2,2 106 m / c, yaitu sekitar seratus kali lebih kecil dari kecepatan cahaya c=3 108 m/s.) dan massa elektron ( itu hampir 2000 kali lebih kecil dari massa atom hidrogen).

Keadaan elektron dalam atom

Keadaan elektron dalam atom adalah sekumpulan informasi tentang energi elektron tertentu dan ruang tempatnya berada. Elektron dalam atom tidak memiliki lintasan gerak, yaitu, seseorang hanya dapat berbicara tentang probabilitas menemukannya di ruang sekitar inti.

Itu dapat ditempatkan di bagian mana pun dari ruang yang mengelilingi nukleus ini, dan totalitas dari berbagai posisinya dianggap sebagai awan elektron dengan kerapatan muatan negatif tertentu. Secara kiasan, ini dapat dibayangkan sebagai berikut: jika dimungkinkan untuk memotret posisi elektron dalam atom dalam seperseratus atau sepersejuta detik, seperti dalam foto akhir, maka elektron dalam foto tersebut akan direpresentasikan sebagai titik. Melapisi foto-foto semacam itu yang tak terhitung jumlahnya akan menghasilkan gambar awan elektron dengan kerapatan tertinggi di tempat sebagian besar titik-titik ini berada.

Ruang di sekitar inti atom, tempat elektron paling mungkin ditemukan, disebut orbital. Isinya kira-kira 90% e-cloud, dan ini berarti sekitar 90% waktu elektron berada di bagian ruang ini. Dibedakan dari bentuknya 4 jenis orbital yang dikenal saat ini, yang dilambangkan dengan bahasa Latin huruf s, p, d dan f. Gambar grafis beberapa bentuk orbital elektron ditunjukkan pada gambar.

Ciri terpenting dari gerak elektron dalam orbit tertentu adalah energi hubungannya dengan inti. Elektron dengan nilai energi yang sama membentuk lapisan elektron tunggal, atau tingkat energi. Tingkat energi diberi nomor mulai dari inti - 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7.

Bilangan bulat n, yang menunjukkan jumlah tingkat energi, disebut bilangan kuantum utama. Ini mencirikan energi elektron yang menempati tingkat energi tertentu. Elektron pada tingkat energi pertama, yang paling dekat dengan nukleus, memiliki energi terendah. Dibandingkan dengan elektron tingkat pertama, elektron tingkat berikutnya akan dicirikan oleh sejumlah besar energi. Akibatnya, elektron pada tingkat terluar adalah yang paling tidak terikat kuat pada inti atom.

Jumlah elektron terbesar dalam tingkat energi ditentukan oleh rumus:

N = 2n2,

di mana N adalah jumlah maksimum elektron; n adalah nomor level, atau nomor kuantum utama. Akibatnya, tingkat energi pertama yang paling dekat dengan inti dapat mengandung tidak lebih dari dua elektron; yang kedua - tidak lebih dari 8; pada yang ketiga - tidak lebih dari 18; pada yang keempat - tidak lebih dari 32.

Mulai dari tingkat energi kedua (n = 2), masing-masing tingkat dibagi lagi menjadi sublevel (sublapisan), yang agak berbeda satu sama lain dalam energi pengikat dengan inti. Jumlah sublevel sama dengan nilai bilangan kuantum utama: tingkat energi pertama memiliki satu subtingkat; yang kedua - dua; ketiga - tiga; keempat - empat sublevel. Sublevel, pada gilirannya, dibentuk oleh orbital. Setiap nilain sesuai dengan jumlah orbital yang sama dengan n.

Sublevel biasanya dilambangkan dengan huruf latin, serta bentuk orbital penyusunnya: s, p, d, f.

Proton dan neutron

Sebuah atom dari unsur kimia apa pun sebanding dengan yang kecil tata surya. Oleh karena itu, model atom seperti itu, yang dikemukakan oleh E. Rutherford, disebut planet.

Inti atom, di mana seluruh massa atom terkonsentrasi, terdiri dari dua jenis partikel - proton dan neutron.

Proton memiliki muatan yang sama dengan muatan elektron, tetapi berlawanan tanda (+1), dan massa sama dengan massa atom hidrogen (diterima dalam kimia sebagai satu kesatuan). Neutron tidak membawa muatan, mereka netral dan memiliki massa yang sama dengan proton.

Proton dan neutron secara kolektif disebut nukleon (dari bahasa Latin nukleus - nukleus). Jumlah dari jumlah proton dan neutron dalam atom disebut nomor massa. Misalnya, nomor massa atom aluminium:

13 + 14 = 27

jumlah proton 13, jumlah neutron 14, nomor massa 27

Karena massa elektron, yang dapat diabaikan, dapat diabaikan, jelas bahwa seluruh massa atom terkonsentrasi di inti. Elektron mewakili e - .

Karena atomnya netral secara elektrik, juga jelas bahwa jumlah proton dan elektron dalam atom adalah sama. Itu sama dengan nomor seri unsur kimia yang ditugaskan padanya dalam sistem Periodik. Massa atom terdiri dari massa proton dan neutron. Mengetahui nomor urut unsur (Z), yaitu jumlah proton, dan nomor massa (A), sama dengan jumlah jumlah proton dan neutron, Anda dapat menemukan jumlah neutron (N) menggunakan rumus:

N=A-Z

Misalnya, jumlah neutron dalam atom besi adalah:

56 — 26 = 30

isotop

Varietas atom dari unsur yang sama yang memiliki muatan inti yang sama tetapi nomor massa berbeda disebut isotop. Unsur kimia yang terdapat di alam merupakan campuran isotop. Jadi, karbon memiliki tiga isotop dengan massa 12, 13, 14; oksigen - tiga isotop dengan massa 16, 17, 18, dll. Massa atom relatif suatu unsur kimia yang biasanya diberikan dalam Sistem Periodik adalah nilai rata-rata massa atom dari campuran alami isotop unsur tertentu, dengan mengambil memperhitungkan konten relatif mereka di alam. Sifat kimia Isotop sebagian besar unsur kimia persis sama. Namun, isotop hidrogen sangat berbeda sifatnya karena peningkatan dramatis dalam massa atom relatifnya; mereka bahkan diberi nama individu dan simbol kimia.

Elemen periode pertama

Skema struktur elektronik atom hidrogen:

Skema struktur elektronik atom menunjukkan distribusi elektron pada lapisan elektronik (tingkat energi).

Rumus elektronik grafis dari atom hidrogen (menunjukkan distribusi elektron pada tingkat energi dan sublevel):

Rumus atom elektronik grafis menunjukkan distribusi elektron tidak hanya di level dan sublevel, tetapi juga di orbit.

Dalam atom helium, lapisan elektron pertama selesai - ia memiliki 2 elektron. Hidrogen dan helium adalah unsur-s; untuk atom-atom ini, orbital s diisi dengan elektron.

Semua elemen periode kedua lapisan elektron pertama terisi, dan elektron mengisi orbital s- dan p dari lapisan elektron kedua sesuai dengan prinsip energi terkecil (pertama s, lalu p) dan aturan Pauli dan Hund.

Dalam atom neon, lapisan elektron kedua selesai - ia memiliki 8 elektron.

Untuk atom unsur periode ketiga, lapisan elektron pertama dan kedua selesai, sehingga lapisan elektron ketiga terisi, di mana elektron dapat menempati sublevel 3s-, 3p- dan 3d.

Orbital elektron 3s selesai pada atom magnesium. Na dan Mg adalah unsur-s.

Untuk aluminium dan elemen selanjutnya, sublevel 3p diisi dengan elektron.

Unsur-unsur periode ketiga memiliki orbital 3d yang tidak terisi.

Semua elemen dari Al hingga Ar adalah elemen-p. s- dan p-elemen membentuk subkelompok utama dalam sistem Periodik.

Elemen periode keempat - ketujuh

Lapisan elektron keempat muncul pada atom kalium dan kalsium, sublevel 4s terisi, karena memiliki energi lebih sedikit daripada sublevel 3d.

K, Ca - s-elemen termasuk dalam subkelompok utama. Untuk atom dari Sc hingga Zn, sublevel 3d diisi dengan elektron. Ini adalah elemen 3d. Mereka termasuk dalam subkelompok sekunder, mereka memiliki lapisan elektron pra-eksternal yang terisi, mereka disebut sebagai elemen transisi.

Perhatikan struktur kulit elektron atom kromium dan tembaga. Di dalamnya, terjadi "kegagalan" satu elektron dari sublevel 4s- ke 3d, yang dijelaskan oleh stabilitas energi yang lebih besar dari konfigurasi elektronik yang dihasilkan 3d 5 dan 3d 10:

Dalam atom seng, lapisan elektron ketiga selesai - semua sublevel 3s, 3p dan 3d terisi di dalamnya, total ada 18 elektron di dalamnya. Pada unsur-unsur setelah seng, lapisan elektron keempat terus terisi, yaitu sublevel 4p.

Unsur-unsur dari Ga sampai Kr adalah unsur-p.

Lapisan terluar (keempat) atom kripton lengkap dan memiliki 8 elektron. Tapi hanya ada 32 elektron di lapisan elektron keempat; sublevel 4d- dan 4f dari atom kripton masih belum terisi Unsur-unsur periode kelima mengisi sublevel dengan urutan sebagai berikut: 5s - 4d - 5p. Dan ada juga pengecualian terkait dengan " kegagalan» elektron, y 41 Nb, 42 Mo, 44 ​​​​Ru, 45 Rh, 46 Pd, 47 Ag.

Pada periode keenam dan ketujuh, elemen-f muncul, yaitu elemen-elemen yang masing-masing mengisi sublevel 4f dan 5f dari lapisan elektronik luar ketiga.

Unsur 4f disebut lantanida.

Unsur 5f disebut aktinida.

Urutan pengisian sublevel elektronik pada atom unsur periode keenam: 55 Cs dan 56 Ba - unsur 6s; 57 La … 6s 2 5d x - elemen 5d; 58 Ce - 71 Lu - 4f elemen; 72 Hf - 80 Hg - elemen 5d; 81 T1 - 86 Rn - elemen 6d. Tetapi bahkan di sini ada unsur-unsur di mana urutan pengisian orbital elektronik "dilanggar", yang, misalnya, dikaitkan dengan stabilitas energi yang lebih besar dari sublevel f setengah dan terisi penuh, yaitu nf 7 dan nf 14. Bergantung pada sublevel atom mana yang diisi elektron terakhir, semua elemen dibagi menjadi empat keluarga elektronik, atau blok:

• elemen-s. S-sublevel dari level terluar atom diisi dengan elektron; unsur-s meliputi hidrogen, helium, dan unsur-unsur dari subkelompok utama golongan I dan II.

• elemen-p. Subtingkat-p dari tingkat terluar atom diisi dengan elektron; elemen-p termasuk elemen dari subkelompok utama kelompok III-VIII.

• d-elements. Sublevel-d dari level praeksternal atom diisi dengan elektron; unsur-d termasuk unsur-unsur subkelompok sekunder golongan I-VIII, yaitu unsur-unsur dekade kabisat periode besar yang terletak di antara unsur-s dan p. Mereka juga disebut elemen transisi.

• elemen-f. Subtingkat-f ​​dari tingkat luar ketiga atom diisi dengan elektron; ini termasuk lantanida dan antinoid.

Fisikawan Swiss W. Pauli pada tahun 1925 menetapkan bahwa dalam sebuah atom dalam satu orbital tidak boleh lebih dari dua elektron yang memiliki putaran berlawanan (antiparalel) (diterjemahkan dari bahasa Inggris - "spindel"), yaitu. rotasi elektron di sekitar sumbu imajinernya: searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam.

Prinsip ini disebut prinsip Pauli. Jika ada satu elektron di orbital, maka disebut tidak berpasangan, jika ada dua, maka ini adalah elektron berpasangan, yaitu elektron dengan putaran berlawanan. Gambar tersebut menunjukkan diagram pembagian tingkat energi menjadi sublevel dan urutan pengisiannya.

Sangat sering, struktur kulit elektron atom digambarkan menggunakan sel energi atau kuantum - mereka menuliskan apa yang disebut grafik rumus elektronik. Untuk catatan ini, notasi berikut digunakan: setiap sel kuantum dilambangkan dengan sel yang sesuai dengan satu orbital; setiap elektron ditunjukkan oleh panah yang sesuai dengan arah putaran. Saat menulis rumus elektronik grafis, dua aturan harus diingat: Prinsip Pauli dan aturan F. Hund, yang menurutnya elektron menempati sel bebas, pertama satu per satu dan pada saat yang sama memiliki nilai putaran yang sama, dan baru kemudian berpasangan, tetapi putaran, menurut prinsip Pauli, akan diarahkan secara berlawanan.

aturan Hund dan prinsip Pauli

Aturan Hund- aturan kimia kuantum, yang menentukan urutan pengisian orbital sublapisan tertentu dan dirumuskan sebagai berikut: nilai total bilangan kuantum spin elektron sublapisan ini harus maksimum. Diformulasikan oleh Friedrich Hund pada tahun 1925.

Ini berarti bahwa di setiap orbital sublapisan pertama diisi satu elektron, dan hanya setelah orbital yang tidak terisi habis, elektron kedua ditambahkan ke orbital ini. Dalam hal ini, ada dua elektron dengan putaran setengah bilangan bulat dengan tanda berlawanan dalam satu orbital, yang berpasangan (membentuk awan dua elektron) dan akibatnya putaran total orbital menjadi sama dengan nol.

Kata-kata lain: Di bawah energi terletak istilah atom yang dua kondisi terpenuhi.

1. Multiplisitas maksimum
2. Ketika multiplisitas bertepatan, total momentum orbital L maksimum.

Mari kita analisis aturan ini menggunakan contoh pengisian orbital sublevel-p P- unsur-unsur periode kedua (yaitu, dari boron ke neon (pada diagram di bawah, garis horizontal menunjukkan orbital, panah vertikal menunjukkan elektron, dan arah panah menunjukkan orientasi putaran).

Aturan Klechkovsky

Aturan Klechkovsky - ketika jumlah total elektron dalam atom meningkat (dengan peningkatan muatan nukleusnya, atau bilangan urut unsur kimia), orbital atom diisi sedemikian rupa sehingga kemunculan elektron dalam orbital berenergi lebih tinggi hanya bergantung pada bilangan kuantum utama n dan tidak bergantung pada semua bilangan kuantum lainnya, termasuk bilangan dari l. Secara fisik, ini berarti bahwa dalam atom mirip hidrogen (dengan tidak adanya tolakan antarelektron), energi orbital elektron hanya ditentukan oleh jarak spasial kerapatan muatan elektron dari inti dan tidak bergantung pada ciri-ciri geraknya. di bidang nukleus.

Aturan empiris Klechkovsky dan urutan urutan energi nyata yang agak kontradiktif dari urutan orbital atom yang muncul darinya hanya dalam dua kasus dengan jenis yang sama: untuk atom Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt, Au, ada "kegagalan" elektron dengan s - sublevel dari lapisan luar ke d-sublevel dari lapisan sebelumnya, yang mengarah ke keadaan atom yang lebih stabil secara energetik, yaitu: setelah mengisi orbital 6 dengan dua elektron S

Algoritma untuk menyusun rumus elektronik suatu elemen:

1. Menentukan jumlah elektron dalam suatu atom menggunakan Tabel Periodik Unsur Kimia D.I. Mendeleev.

2. Dengan jumlah periode di mana unsur itu berada, tentukan jumlah tingkat energinya; jumlah elektron pada tingkat elektronik terakhir sesuai dengan nomor golongan.

3. Bagilah level menjadi sublevel dan orbital dan isi dengan elektron sesuai dengan aturan pengisian orbital:

Harus diingat bahwa tingkat pertama memiliki maksimal 2 elektron. 1s2, pada detik - maksimal 8 (dua S dan enam R: 2s 2 2p 6), pada yang ketiga - maksimal 18 (dua S, enam P, dan sepuluh d: 3s 2 3p 6 3d 10).

• Bilangan kuantum utama N harus minimal.
• Diisi terlebih dahulu S- sublevel, lalu p-, d-b f- sublevel.
• Elektron mengisi orbital dalam urutan menaik energi orbital (aturan Klechkovsky).
• Di dalam sublevel, elektron mula-mula menempati orbital bebas satu per satu, dan baru setelah itu membentuk pasangan (aturan Hund).
• Tidak boleh ada lebih dari dua elektron dalam satu orbital (prinsip Pauli).

Contoh.

1. Susun rumus elektronik nitrogen. Nitrogen adalah nomor 7 pada tabel periodik.

2. Susun rumus elektronik argon. Dalam tabel periodik, argon berada di nomor 18.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.

3. Susun rumus elektronik kromium. Dalam tabel periodik, kromium adalah nomor 24.

1 detik 2 2 detik 2 2p 6 3 detik 2 3p 6 4 detik 1 3d 5

Diagram energi seng.

4. Buat rumus elektronik seng. Dalam tabel periodik, seng adalah nomor 30.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10

Perhatikan bahwa bagian dari rumus elektronik, yaitu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 adalah rumus elektronik argon.

Rumus elektronik seng dapat direpresentasikan sebagai.

Komposisi atom.

Sebuah atom terdiri dari inti atom Dan kulit elektron.

Inti atom terdiri dari proton ( p+) dan neutron ( N 0). Sebagian besar atom hidrogen memiliki inti proton tunggal.

Jumlah proton N(p+) sama dengan muatan inti ( Z) dan nomor urut unsur dalam deret alami unsur (dan dalam sistem periodik unsur).

N(P +) = Z

Jumlah dari jumlah neutron N(N 0), dilambangkan dengan huruf N, dan jumlah proton Z ditelepon nomor massa dan ditandai dengan huruf A.

A = Z + N

Kulit elektron suatu atom terdiri dari elektron-elektron yang bergerak mengelilingi inti atom ( e -).

Jumlah elektron N(e-) di kulit elektron atom netral sama dengan jumlah proton Z pada intinya.

Massa proton kira-kira sama dengan massa neutron dan 1840 kali massa elektron, sehingga massa atom praktis sama dengan massa inti.

Bentuk atom adalah bulat. Jari-jari inti sekitar 100.000 kali lebih kecil dari jari-jari atom.

Unsur kimia- jenis atom (himpunan atom) dengan muatan inti yang sama (dengan jumlah proton yang sama dalam inti).

Isotop- sekumpulan atom dari satu unsur dengan jumlah neutron yang sama di dalam inti (atau jenis atom dengan jumlah proton yang sama dan jumlah neutron yang sama di dalam inti).

Isotop yang berbeda berbeda satu sama lain dalam jumlah neutron dalam inti atomnya.

Penunjukan satu atom atau isotop: (simbol E - elemen), misalnya: .

Struktur kulit elektron atom

orbit atom adalah keadaan elektron dalam atom. Simbol orbit - . Setiap orbital sesuai dengan awan elektron.

Orbital atom nyata dalam keadaan dasar (tidak tereksitasi) terdiri dari empat jenis: S, P, D Dan F.

awan elektronik- bagian ruang tempat elektron dapat ditemukan dengan probabilitas 90 (atau lebih) persen.

Catatan: terkadang konsep "orbital atom" dan "awan elektron" tidak dibedakan, menyebut keduanya "orbital atom".

Kulit elektron suatu atom berlapis-lapis. Lapisan elektronik dibentuk oleh awan elektron dengan ukuran yang sama. Orbital dari satu lapisan terbentuk tingkat elektronik ("energi"), energinya sama untuk atom hidrogen, tetapi berbeda untuk atom lain.

Orbital dengan level yang sama dikelompokkan menjadi elektronik (energi) sublevel:
S- sublevel (terdiri dari satu S-orbital), simbol - .
P sublevel (terdiri dari tiga P
D sublevel (terdiri dari lima D-orbital), simbol - .
F sublevel (terdiri dari tujuh F-orbital), simbol - .

Energi orbital dari sublevel yang sama adalah sama.

Saat menunjuk sublevel, nomor layer (level elektronik) ditambahkan ke simbol sublevel, misalnya: 2 S, 3P, 5D cara S- sublevel dari level kedua, P- sublevel dari level ketiga, D- sublevel dari level kelima.

Jumlah total sublevel dalam satu level sama dengan jumlah level N. Banyaknya orbital dalam satu tingkat adalah N 2. Demikian, jumlah total awan dalam satu lapisan juga N 2 .

Penunjukan: - orbital bebas (tanpa elektron), - orbital dengan elektron tidak berpasangan, - orbital dengan pasangan elektron (dengan dua elektron).

Urutan elektron mengisi orbital atom ditentukan oleh tiga hukum alam (formulasi diberikan dengan cara yang disederhanakan):

1. Prinsip energi terkecil - elektron mengisi orbital dalam urutan peningkatan energi orbital.

2. Prinsip Pauli - tidak boleh ada lebih dari dua elektron dalam satu orbital.

3. Aturan Hund - dalam sublevel, elektron pertama-tama mengisi orbital bebas (satu per satu), dan baru setelah itu membentuk pasangan elektron.

Jumlah total elektron di tingkat elektronik (atau di lapisan elektronik) adalah 2 N 2 .

Distribusi sublevel berdasarkan energi dinyatakan berikutnya (dalam urutan peningkatan energi):

1S, 2S, 2P, 3S, 3P, 4S, 3D, 4P, 5S, 4D, 5P, 6S, 4F, 5D, 6P, 7S, 5F, 6D, 7P ...

Secara visual, urutan ini diekspresikan oleh diagram energi:

Distribusi elektron atom berdasarkan level, sublevel, dan orbital (konfigurasi elektronik atom) dapat digambarkan sebagai rumus elektronik, diagram energi, atau, lebih sederhana, sebagai diagram lapisan elektronik ("diagram elektronik") .

Contoh struktur elektron atom:

elektron valensi- elektron atom yang dapat mengambil bagian dalam pembentukan ikatan kimia. Untuk atom apa pun, ini semua adalah elektron terluar ditambah elektron terluar yang energinya lebih besar daripada elektron terluar. Contoh: Atom Ca memiliki 4 elektron terluar S 2, mereka juga valensi; atom Fe memiliki elektron eksternal - 4 S 2 tapi dia punya 3 D 6, maka atom besi memiliki 8 elektron valensi. Rumus elektronik valensi atom kalsium adalah 4 S 2, dan atom besi - 4 S 2 3D 6 .

Sistem periodik unsur kimia D. I. Mendeleev
(sistem alami unsur kimia)

Hukum periodik unsur kimia(formulasi modern): sifat unsur kimia, serta sederhana dan zat kompleks, yang dibentuk oleh mereka, berada dalam ketergantungan berkala pada nilai muatan dari inti atom.

Sistem periodik- ekspresi grafis dari hukum periodik.

Kisaran alami unsur-unsur kimia- sejumlah unsur kimia, disusun menurut bertambahnya jumlah proton dalam inti atomnya, atau, yang sama, menurut bertambahnya muatan inti atom tersebut. Nomor seri suatu unsur dalam deret ini sama dengan jumlah proton dalam inti atom mana pun dari unsur ini.

Tabel unsur kimia disusun dengan "memotong" rangkaian alami unsur kimia menjadi periode(baris horizontal tabel) dan pengelompokan (kolom vertikal tabel) elemen dengan struktur atom elektronik yang serupa.

Bergantung pada bagaimana elemen digabungkan menjadi grup, sebuah tabel bisa jadi waktu yang lama(unsur-unsur dengan jumlah dan jenis elektron valensi yang sama dikumpulkan dalam golongan) dan jangka pendek(unsur-unsur dengan jumlah elektron valensi yang sama dikumpulkan dalam kelompok).

Grup tabel periode pendek dibagi menjadi subkelompok ( utama Dan efek samping), bertepatan dengan grup tabel periode panjang.

Semua atom unsur pada periode yang sama memiliki jumlah lapisan elektron yang sama, sama dengan jumlah periodenya.

Jumlah unsur dalam periode: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. Sebagian besar unsur periode kedelapan diperoleh secara artifisial, unsur terakhir periode ini belum disintesis. Semua periode kecuali yang pertama dimulai dengan unsur pembentuk logam alkali (Li, Na, K, dll.) dan diakhiri dengan unsur pembentuk gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, dll.).

Pada tabel periode pendek terdapat delapan grup yang masing-masing dibagi menjadi dua subgrup (utama dan sekunder), pada tabel periode panjang terdapat enam belas grup yang diberi nomor dengan angka romawi dengan huruf A atau B, contoh: IA, IIIB, VIA, VIIB. Grup IA dari tabel periode panjang sesuai dengan subgrup utama dari grup pertama tabel periode pendek; grup VIIB - subkelompok sekunder dari grup ketujuh: sisanya - serupa.

Sifat-sifat unsur kimia secara alami berubah dalam golongan dan periode.

Dalam periode (dengan peningkatan nomor seri)

• muatan inti meningkat
• jumlah elektron terluar meningkat,
• jari-jari atom berkurang
• kekuatan ikatan elektron dengan inti meningkat (energi ionisasi),
• keelektronegatifan meningkat.
• meningkatkan sifat oksidasi zat sederhana("non-logam"),
• sifat pereduksi zat sederhana ("metalisitas") melemah,
• melemahkan karakter dasar hidroksida dan oksida yang sesuai,
• karakter asam hidroksida dan oksida yang sesuai meningkat.

Dalam kelompok (dengan peningkatan nomor seri)

• muatan inti meningkat
• jari-jari atom bertambah (hanya pada gugus-A),
• kekuatan ikatan antara elektron dan inti berkurang (energi ionisasi; hanya pada gugus-A),
• keelektronegatifan menurun (hanya pada gugus-A),
• melemahkan sifat pengoksidasi zat sederhana ("non-logam"; hanya dalam gugus-A),
• sifat pereduksi zat sederhana ditingkatkan ("metalisitas"; hanya dalam gugus-A),
• karakter dasar hidroksida dan oksida yang sesuai meningkat (hanya pada gugus-A),
• sifat asam hidroksida dan oksida yang sesuai melemah (hanya pada gugus-A),
• stabilitas senyawa hidrogen menurun (aktivitas reduksinya meningkat; hanya pada gugus-A).

Tugas dan tes pada topik "Topik 9. "Struktur atom. Hukum periodik dan sistem periodik unsur kimia D. I. Mendeleev (PSCE)"."

• Hukum Periodik - Hukum periodik dan struktur atom Grade 8–9
  Anda harus tahu: hukum pengisian orbital dengan elektron (prinsip energi terkecil, prinsip Pauli, aturan Hund), struktur sistem periodik unsur.

  Anda harus dapat: menentukan komposisi atom berdasarkan posisi suatu unsur dalam sistem periodik, dan sebaliknya, menemukan suatu unsur dalam sistem periodik, dengan mengetahui komposisinya; menggambarkan diagram struktur, konfigurasi elektron atom, ion, dan, sebaliknya, menentukan posisi unsur kimia dalam PSCE dari diagram dan konfigurasi elektronik; mencirikan unsur dan zat yang dibentuknya sesuai dengan kedudukannya dalam PSCE; menentukan perubahan jari-jari atom, sifat-sifat unsur kimia dan zat yang dibentuknya dalam satu periode dan satu subkelompok utama sistem periodik.

  Contoh 1 Tentukan jumlah orbital pada tingkat elektronik ketiga. Apakah orbital-orbital ini?
  Untuk menentukan jumlah orbital, kami menggunakan rumus N orbital = N 2 , dimana N- nomor tingkat. N orbital = 3 2 = 9. Satu 3 S-, tiga 3 P- dan lima 3 D-orbital.

  Contoh 2 Tentukan atom unsur yang memiliki rumus elektronik 1 S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 1 .
  Untuk menentukan unsur apa itu, Anda perlu mengetahui nomor serinya, yang sama dengan jumlah total elektron dalam atom. DI DALAM kasus ini: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. Ini aluminium.

  Setelah memastikan bahwa semua yang Anda butuhkan telah dipelajari, lanjutkan ke tugas. Kami berharap Anda sukses.

  
  Literatur yang direkomendasikan:
  • O. S. Gabrielyan dan lain-lain Kimia, kelas 11. M., Bustard, 2002;
  • G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. Kimia 11 sel. M., Pendidikan, 2001.

Konfigurasi elektronik atom adalah representasi numerik dari orbital elektronnya. Orbital elektron adalah area berbagai bentuk, terletak di sekitar inti atom, di mana elektron mungkin secara matematis. Konfigurasi elektronik membantu dengan cepat dan mudah memberi tahu pembaca berapa banyak orbital elektron yang dimiliki atom, serta menentukan jumlah elektron di setiap orbital. Setelah membaca artikel ini, Anda akan menguasai metode penyusunan konfigurasi elektronik.

Langkah

Distribusi elektron menggunakan sistem periodik D.I. Mendeleev

Temukan nomor atom atom Anda. Setiap atom memiliki sejumlah elektron yang terkait dengannya. Temukan simbol atom Anda di tabel periodik. Nomor atom adalah bilangan bulat nomor positif, mulai dari 1 (untuk hidrogen) dan bertambah satu untuk setiap atom berikutnya. Nomor atom adalah jumlah proton dalam atom, dan karena itu juga jumlah elektron dalam atom dengan muatan nol.

Tentukan muatan atom. Atom netral akan memiliki jumlah elektron yang sama seperti yang ditunjukkan pada tabel periodik. Namun, atom bermuatan akan memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron, tergantung pada besarnya muatannya. Jika Anda mengerjakan atom bermuatan, tambahkan atau kurangi elektron sebagai berikut: tambahkan satu elektron untuk setiap muatan negatif dan kurangi satu elektron untuk setiap muatan positif.

• Misalnya, atom natrium dengan muatan -1 akan memiliki elektron ekstra Selain itu ke nomor atom dasarnya 11. Dengan kata lain, sebuah atom akan memiliki total 12 elektron.
• Jika kita sedang berbicara tentang atom natrium dengan muatan +1, satu elektron harus dikurangi dari nomor atom dasar 11. Jadi atom akan memiliki 10 elektron.

1. Hafalkan daftar dasar orbital. Ketika jumlah elektron meningkat dalam sebuah atom, mereka mengisi berbagai sublevel kulit elektron atom menurut urutan tertentu. Setiap sublevel kulit elektron, ketika diisi, mengandung elektron dalam jumlah genap. Ada sublevel berikut:

   Memahami catatan konfigurasi elektronik. Konfigurasi elektronik ditulis untuk mencerminkan dengan jelas jumlah elektron di setiap orbital. Orbital ditulis secara berurutan, dengan jumlah atom di setiap orbital ditulis sebagai superskrip di sebelah kanan nama orbital. Konfigurasi elektronik yang lengkap memiliki bentuk urutan penunjukan sublevel dan superskrip.

   • Di sini, misalnya, adalah konfigurasi elektronik paling sederhana: 1s 2 2s 2 2p 6 . Konfigurasi ini menunjukkan bahwa terdapat dua elektron pada sublevel 1s, dua elektron pada sublevel 2s, dan enam elektron pada sublevel 2p. 2 + 2 + 6 = total 10 elektron. Ini adalah konfigurasi elektron dari atom neon netral (nomor atom neon adalah 10).

2. Ingat urutan orbital. Perlu diingat bahwa orbital elektron diberi nomor dalam urutan menaik nomor kulit elektron, tetapi disusun dalam urutan energi menaik. Misalnya, orbital 4s 2 yang terisi memiliki lebih sedikit energi (atau mobilitasnya lebih sedikit) daripada orbital 3d 10 yang terisi sebagian atau terisi sebagian, sehingga orbital 4s ditulis terlebih dahulu. Setelah mengetahui urutan orbital, Anda dapat dengan mudah mengisinya sesuai dengan jumlah elektron dalam atom. Urutan pengisian orbital adalah sebagai berikut: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

   • Konfigurasi elektron atom yang semua orbitalnya terisi akan memiliki bentuk sebagai berikut: 10 7p 6
   • Perhatikan bahwa notasi di atas, jika semua orbit terisi, adalah konfigurasi elektron dari unsur Uuo (ununoctium) 118, atom bernomor tertinggi dalam Tabel Periodik. Oleh karena itu, konfigurasi elektronik ini berisi semua sublevel elektronik yang diketahui saat ini dari atom bermuatan netral.

3. Isi orbital sesuai dengan jumlah elektron dalam atom Anda. Misalnya, jika kita ingin menuliskan konfigurasi elektron atom kalsium netral, kita harus mulai dengan mencari nomor atomnya di tabel periodik. Nomor atomnya adalah 20, jadi kita akan menuliskan konfigurasi atom dengan 20 elektron sesuai urutan di atas.

   • Isi orbital dengan urutan di atas hingga Anda mencapai elektron kedua puluh. Orbital 1s pertama akan memiliki dua elektron, orbital 2s juga akan memiliki dua elektron, orbital 2p akan memiliki enam elektron, orbital 3s akan memiliki dua elektron, orbital 3p akan memiliki 6 elektron, dan orbital 4s akan memiliki 2 (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20 .) Dengan kata lain, konfigurasi elektron kalsium berbentuk: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .
   • Perhatikan bahwa orbital berada dalam urutan energi yang menaik. Misalnya, ketika Anda siap untuk pindah ke tingkat energi ke-4, tuliskan terlebih dahulu orbital 4s, dan Kemudian 3d. Setelah tingkat energi keempat, Anda beralih ke yang kelima, di mana urutan yang sama diulang. Ini terjadi hanya setelah tingkat energi ketiga.

4. Gunakan tabel periodik sebagai isyarat visual. Anda mungkin telah memperhatikan bahwa bentuk tabel periodik sesuai dengan urutan sublevel elektronik dalam konfigurasi elektronik. Misalnya, atom di kolom kedua dari kiri selalu diakhiri dengan "s 2", sedangkan atom di tepi kanan bagian tengah yang tipis selalu diakhiri dengan "d 10", dan seterusnya. Gunakan tabel periodik sebagai panduan visual untuk menulis konfigurasi - karena urutan yang Anda tambahkan ke orbital sesuai dengan posisi Anda di tabel. Lihat di bawah:

   • Secara khusus, dua kolom paling kiri berisi atom yang konfigurasi elektronnya berakhir pada orbital s, blok kanan tabel berisi atom yang konfigurasinya berakhir pada orbital p, dan di bagian bawah atom berakhir pada orbital f.
   • Misalnya, saat Anda menuliskan konfigurasi elektron klorin, pikirkan seperti ini: "Atom ini terletak di baris ketiga (atau "periode") tabel periodik. Ia juga terletak di grup kelima blok orbit p dari tabel periodik.Oleh karena itu, konfigurasi elektronnya akan diakhiri dengan. ..3p 5
   • Perhatikan bahwa unsur-unsur di daerah orbit d dan f pada tabel memiliki tingkat energi yang tidak sesuai dengan periode di mana mereka berada. Misalnya, baris pertama blok elemen dengan orbital d berkorespondensi dengan orbital 3d, meskipun terletak pada periode ke-4, dan baris pertama elemen dengan orbital f berkorespondensi dengan orbital 4f, meskipun faktanya itu terletak pada periode ke-6.

5. Pelajari singkatan untuk menulis konfigurasi elektronik yang panjang. Atom-atom di sisi kanan tabel periodik disebut gas mulia. Unsur-unsur ini secara kimiawi sangat stabil. Untuk mempersingkat proses penulisan konfigurasi elektron yang panjang, cukup tulis dalam tanda kurung siku simbol kimia untuk gas mulia terdekat dengan elektron lebih sedikit daripada atom Anda, lalu lanjutkan menulis konfigurasi elektron dari tingkat orbital berikutnya. Lihat di bawah:

   • Untuk memahami konsep ini, akan sangat membantu untuk menulis contoh konfigurasi. Mari kita tuliskan konfigurasi seng (nomor atom 30) menggunakan singkatan gas mulia. Konfigurasi seng lengkap terlihat seperti ini: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 . Namun, kita melihat bahwa 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 adalah konfigurasi elektron dari argon, gas mulia. Cukup ganti bagian konfigurasi elektronik seng dengan simbol kimia untuk argon dalam tanda kurung siku (.)
   • Jadi, konfigurasi elektron seng, ditulis dalam bentuk singkatan, adalah: 4s 2 3d 10 .
   • Perhatikan bahwa jika Anda menulis konfigurasi elektronik gas mulia, misalnya argon, Anda tidak dapat menulis! Seseorang harus menggunakan singkatan dari gas mulia di depan elemen ini; untuk argon akan menjadi neon ().

   Menggunakan Tabel Periodik ADOMAH

   1. Kuasai tabel periodik ADOMAH. Metode ini catatan konfigurasi elektronik tidak memerlukan hafalan, namun membutuhkan adanya tabel periodik yang dikonversi, sejak di meja tradisional Mendeleev, mulai dari periode keempat, nomor periode tidak sesuai dengan kulit elektron. Temukan tabel periodik ADOMAH, jenis tabel periodik khusus yang dirancang oleh ilmuwan Valery Zimmerman. Mudah ditemukan dengan pencarian internet singkat.

      • Dalam tabel periodik ADOMAH, baris horizontal mewakili kelompok unsur seperti halogen, gas mulia, logam alkali, logam alkali tanah, dll. Kolom vertikal sesuai dengan level elektronik, dan yang disebut "kaskade" (garis diagonal yang menghubungkan blok s, p, d dan f) sesuai dengan periode.
      • Helium dipindahkan ke hidrogen, karena kedua unsur ini dicirikan oleh orbital 1s. Blok periode (s,p,d dan f) ditampilkan di sisi kanan dan nomor level diberikan di bagian bawah. Unsur-unsur diwakili dalam kotak bernomor dari 1 sampai 120. Angka-angka ini adalah nomor atom biasa yang mewakili total elektron dalam atom netral.

   2. Temukan atom Anda di tabel ADOMAH. Untuk menuliskan konfigurasi elektron suatu unsur, temukan lambangnya dalam tabel periodik ADOMAH dan coret semua unsur dengan nomor atom yang lebih tinggi. Misalnya, jika Anda ingin menuliskan konfigurasi elektron erbium (68), coret semua elemen dari 69 hingga 120.

      • Perhatikan angka dari 1 sampai 8 di dasar tabel. Ini adalah nomor tingkat elektronik, atau nomor kolom. Abaikan kolom yang hanya berisi item yang dicoret. Untuk erbium, kolom dengan angka 1,2,3,4,5 dan 6 tetap ada.

   3. Hitung sublevel orbital hingga elemen Anda. Melihat simbol blok yang ditunjukkan di sebelah kanan tabel (s, p, d, dan f) dan nomor kolom yang ditunjukkan di bagian bawah, abaikan garis diagonal antara blok dan pisahkan kolom menjadi kolom-kolom, daftarkan di urutan dari bawah ke atas. Dan sekali lagi, abaikan blok yang semua elemennya dicoret. Tulis blok kolom dimulai dari nomor kolom diikuti simbol blok, sehingga: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (untuk erbium).

      • Harap diperhatikan: Konfigurasi elektronik Er di atas ditulis dalam urutan menaik dari nomor subtingkat elektronik. Itu juga dapat ditulis dalam urutan pengisian orbital. Untuk melakukan ini, ikuti kaskade dari bawah ke atas, bukan kolom, saat Anda menulis blok kolom: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 12 .

   4. Hitung elektron untuk setiap sublevel elektronik. Hitunglah unsur-unsur pada setiap blok kolom yang belum dicoret dengan cara menempelkan satu elektron dari setiap elemen, dan tuliskan bilangannya di sebelah lambang blok pada setiap blok kolom sebagai berikut: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 12 5s 2 5p 6 6s 2 . Dalam contoh kita, ini adalah konfigurasi elektronik erbium.

   5. Waspadai konfigurasi elektronik yang salah. Ada delapan belas pengecualian khusus yang terkait dengan konfigurasi elektron atom dalam keadaan energi terendah, juga disebut keadaan energi dasar. Mereka tidak patuh peraturan umum hanya pada dua atau tiga posisi terakhir yang ditempati oleh elektron. Dalam hal ini, konfigurasi elektron yang sebenarnya mengasumsikan bahwa elektron berada dalam keadaan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan konfigurasi standar atom. Atom pengecualian meliputi:

      • Kr(..., 3d5, 4s1); Cu(..., 3d10, 4d1); Nb(..., 4d4, 5s1); Mo(..., 4d5, 5s1); Ru(..., 4d7, 5s1); Rh(..., 4d8, 5s1); Pd(..., 4d10, 5d0); Ag(..., 4d10, 5d1); La(..., 5d1, 6s2); Ce(..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd(..., 4f7, 5d1, 6s2); Au(..., 5d10, 6s1); AC(..., 6d1, 7s2); Th(..., 6d2, 7s2); Pa(..., 5f2, 6d1, 7s2); AS(..., 5f3, 6d1, 7s2); Np(..., 5f4, 6d1, 7s2) dan cm(..., 5f7, 6d1, 7s2).
   • Untuk mengetahui nomor atom suatu atom jika ditulis dalam bentuk elektronik, cukup jumlahkan semua angka setelah huruf (s, p, d, dan f). Ini hanya berfungsi untuk atom netral, jika Anda berurusan dengan ion, itu tidak akan berhasil - Anda harus menambah atau mengurangi jumlah elektron ekstra atau yang hilang.
   • Angka yang mengikuti huruf adalah superskrip, jangan sampai salah kontrol.
   • Subtingkat "stabilitas setengah terisi" tidak ada. Ini adalah penyederhanaan. Stabilitas apa pun yang berkaitan dengan sublevel "setengah penuh" disebabkan oleh fakta bahwa setiap orbital ditempati oleh satu elektron, sehingga tolakan antar elektron diminimalkan.
   • Setiap atom cenderung ke keadaan stabil, dan konfigurasi yang paling stabil telah mengisi sublevel s dan p (s2 dan p6). Gas mulia memiliki konfigurasi ini, sehingga jarang bereaksi dan terletak di sebelah kanan tabel periodik. Oleh karena itu, jika konfigurasi berakhir pada 3p 4 , maka diperlukan dua elektron untuk mencapai keadaan stabil (dibutuhkan lebih banyak energi untuk kehilangan enam elektron, termasuk elektron tingkat-s, sehingga empat elektron lebih mudah hilang). Dan jika konfigurasi berakhir pada 4d 3 , maka perlu kehilangan tiga elektron untuk mencapai keadaan stabil. Selain itu, sublevel setengah terisi (s1, p3, d5..) lebih stabil daripada, misalnya, p4 atau p2; namun, s2 dan p6 akan lebih stabil.
   • Ketika Anda berurusan dengan ion, itu berarti jumlah proton tidak sama dengan jumlah elektron. Muatan atom dalam hal ini akan ditampilkan di kanan atas (biasanya) simbol kimia. Oleh karena itu, atom antimon bermuatan +2 memiliki konfigurasi elektron 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 1 . Perhatikan bahwa 5p 3 telah berubah menjadi 5p 1 . Berhati-hatilah saat konfigurasi atom netral berakhir pada sublevel selain s dan p. Ketika Anda mengambil elektron, Anda hanya dapat mengambilnya dari orbital valensi (orbital s dan p). Oleh karena itu, jika konfigurasi diakhiri dengan 4s 2 3d 7 dan atom mendapat muatan +2, maka konfigurasi akan diakhiri dengan 4s 0 3d 7 . Harap dicatat bahwa 3d 7 Bukan berubah, sebaliknya elektron dari s-orbital hilang.
   • Ada kondisi ketika sebuah elektron dipaksa untuk "bergerak ke tingkat energi yang lebih tinggi". Ketika sublevel kekurangan satu elektron menjadi setengah atau penuh, ambil satu elektron dari sublevel s atau p terdekat dan pindahkan ke sublevel yang membutuhkan elektron.
   • Ada dua opsi untuk menulis konfigurasi elektronik. Mereka dapat ditulis dalam urutan menaik dari jumlah tingkat energi atau dalam urutan pengisian orbital elektron, seperti yang ditunjukkan di atas untuk erbium.
   • Anda juga dapat menuliskan konfigurasi elektron suatu unsur dengan hanya menuliskan konfigurasi valensinya, yaitu sublevel s dan p terakhir. Jadi, konfigurasi valensi antimon adalah 5s 2 5p 3 .
   • Ion tidak sama. Jauh lebih sulit dengan mereka. Lewati dua level dan ikuti pola yang sama tergantung dari mana Anda memulai dan seberapa tinggi jumlah elektronnya.