Въведение в електронни конфигурации

В предишно видео се запознахме с идеята за електронна орбита, по която електроните не просто обикалят около ядрото по начина, по който планета може да обикаля около звезда, а, за да опишем къде се намира един електрон в произволен момент ние разглеждаме вероятността къде е най-вероятно да бъде намерен и къде е по-малко вероятно. Орбиталата е описание на това къде е по-вероятно и къде по-малко вероятно той да бъде намерен. Тази диаграма ни показва видовете орбитали, които могат да бъдат намерени в различните подслоеве на отделните слоеве. Има подслой s, има p-подслой, който съдържа 3 различни орбитали в него, съществува и подслой d, който съдържа една, две, три, четири, пет различни орбитали. След това има подслой f . Всяка орбитала може да побере 2 електрона. Ако мислиш за подслоевете, в подслой s може да има 2 електрона, в подслой p могат да се поберат 6 електрона, в подслой d може да има 10, а в подслой f - 14, по 2 на орбитала. Сега целта на това видео е да помислим за електронните конфигурации на някои конкретни атоми. И за помощ ще погледнем в периодичната таблица. Нека първо да помислим за електронната конфигурация на най-простия елемент. Ако говорим за неутрален водороден атом, то той има атомно число равно на 1, което ни подсказва, че има един протон, и ако е неутрален, то това означава, че има 1 електрон. Къде би бил този един електрон? Той би бил на най-ниското енергийното ниво в първия слой и този първи слой има само един подслой. Има само един вид орбитала. Има само един s-подслой и следователно този един електрон в неутралния водороден атом би отишъл там. И така електронната конфигурация е 1s¹ В първия слой, който е изграден само от s-подслой, има един електрон. Какво се случва с хелия? Неутрален хелиев атом ще има 2 електрона. Вместо да има 1 електрон в първия слой могат да се вместят до 2 там. Така неговата електронна конфигурация би била 1s². Какво мислиш, че ще се случи с лития? Неутрален атом на литий ще съдържа 3 електрона, така че първите 2 отиват на първото енергийно ниво, на първия слой, така че първите два ще бъдат 1s², а третият електрон ще отиде във втория слой и орбиталата, която ще се запълни първа, е орбиталата s. След това ще бъде втория слой и ще започне да се запълва неговият s подслой. Забележи, че има 2 електрона в първия слой и един електрон във втория слой. Какво става с елемента берилий ? Той ще прилича много на лития, но ще е с четири електрона. Два от тях ще отидат в първия слой,1s², а после следващите два ще запълнят s-подслоя във втория слой. Знам, че е малко дълго, 2s². Забележи, че имаме общо 4 електрони, какъвто е случаят с неутрален атом на берилий. Но какво ще се случи с елемента бор? При бора става интересно. Неутрален атом на бор ще има 5 електрона. Първите два се намират в първия слой, 1s², сега следващите 2 ще отидат при втория слой и ще запълнят s-подслоя 2s² и след това ще започнат да запълват p-подслоя. Имаме още един електрон, така че отиваме към 2p¹. Така ще ни остане още 1 електрон в една от тези p-орбитали. А след това какво се случва с въглерода? Ще прилича много на бора, но сега ще имаме още един електрон, с който ще трябва да се справим. Ако имаме неутрален въглероден атом, той ще има 6 електрона. Така още един електрон ще отиде отново към p-подслоя на втория слой, защото той може да съдържа 6 електрона. Така ще запълним първия слой с два електрона, а после 2s-подслоя с 2 електрона и след това имаме още 2 електрона за 2p-подслоя. Сега можеш да си представиш как, преминавайки към все по-големи атоми, с повече и повече електрони, това ще става все по-сложно. Един начин на записване, който някои често използват за улеснение, е конфигурацията на инертен газ, където вместо да казваме това е въглерод, можем просто да кажем, че този въглерод ще има същата електронна конфигурация като на хелия, запомни, че инертните газове са тези от група 8 ето тук, така че ще има електронната конфигурация като на хелия, което ни казва това тук, и от това ще имаме също 2s², 2s² и след това 2p². Можеш просто да вземеш електронната конфигурация на хелия от тук и да я сложиш тук и ще получиш точно това, което написахме преди това.