Как изглежда електронната конфигурация на калия? За да отговорим на този въпрос, нека разгледаме структурата на атома, както и правилата за разпределение на електроните по нива и поднива.
Квантова механика
Описана е електронната конфигурация на калияуравнението на Шрьодингер. Той свързва потенциалната енергия на взаимодействие между ядрото и електроните, както и степента на отблъскване между частиците с еднакъв заряд. Квантовата механика използва постулатите на това уравнение, като обяснява наличието на определен енергиен резерв за всяко енергийно ниво.
Многоелектронни атоми
Електронната конфигурация на калий се записва скато се вземе предвид принципът за изключване на Паули. Вземайки предвид особеностите на вълновата природа на електроните, той предположи, че всяка отрицателна частица се намира в „орбитала“, тоест има определено пространствено съществуване. Що се отнася до многоелектронния атом, към който принадлежи калият, във всяка орбитала може да има не повече от два електрона. В резултат бяха идентифицирани четири квантови числа, които характеризират състоянието на електрона в разглеждания интервал от време.
Правило на Клечковски
Електронната конфигурация на калия е съставена навъз основа на правилото, изведено от Клечковски. Нека го разгледаме по-подробно. В зависимост от това в коя орбитала се намират електроните, те имат определено количество енергия. Първо идва разпределението на частици с по-малък енергиен резерв.
Основното квантово число, съответстващо на броя на периода, действа като основна енергийна характеристика на електрона.
В многоелектронен атом, не самопривличане към ядрото на електроните, но и отблъскване между тях. С увеличаване на общото завъртане на частиците енергията на електронната обвивка намалява и броят на електроните със същата ориентация на собствените им моменти на движение се увеличава. Тази връзка в квантовата химия се нарича правило на Хунд.
Въз основа на тези две правила,електронна конфигурация на калиевия атом. Атомните спектри позволяват да се определи основното състояние на електроните, тоест да се идентифицират онези частици, които имат минимален енергиен резерв.
Същността на изграждането на електронна формула за многоелектронен калиев атом е съвсем проста: електронната система трябва да има минимална енергия и да отговаря на принципа на Паули за изключване.
Примери за разпределение на електроните по енергийни нива
Преди да помислите какво е електроннотоконфигурация на калиевия йон, ще дадем прости примери. Във водородния атом ядрото съдържа един положителен протон. Един електрон се върти около ядрото в орбита. В основно състояние електронната формула на водорода има следната форма: 1s. Помислете за характеристиките на спиновата ориентация на този електрон. Според правилото на Хунд той е подравнен със спина на ядрото.
За хелий, който има втория пореден номер в таблицата с елементи, два електрона са разположени в една орбитала. Всеки от тях има ½ завъртане, има различна посока на въртене.
Елементите на второто енергийно ниво имат две обвивки, всяка от които има свой собствен енергиен запас.
Калият е елемент от четвъртия период на системата от елементи, поради което има четири електронни нива, всяко от които съдържа различни видове поднива.
В нормално състояние атомът на този алкален метал има следната конфигурация: 1s22s22p63s23p64s1.
Електронната конфигурация на калиевия йон е различнаот атома. На външното енергийно ниво на метала има един валентен електрон. Тъй като калият проявява редуциращи свойства, по време на взаимодействието с други атоми той се отказва от валентен електрон, превръща се в положителен йон (катион) със следната електронна конфигурация: 1s22s22p63s23p64s0.
заключение
За всеки химичен елементнамиращи се в периодичната таблица, можете да правите електронни конфигурации, въоръжени с правилото на Хунд, принципа на изключване на Паули и формулата на Клечковски. В допълнение към електронните конфигурации на атомите в неорганичната химия се формират и формулите на катиони и аниони, образувани в резултат на химични взаимодействия.
