A quoi ressemble la configuration électronique du potassium ? Pour répondre à cette question, considérons la structure de l'atome, ainsi que les règles de répartition des électrons par niveaux et sous-niveaux.
Mécanique quantique
La configuration électronique du potassium est décritepar l'équation de Schrödinger. Il relie l'énergie potentielle d'interaction entre le noyau et les électrons, ainsi que l'amplitude de la répulsion entre les particules de charge égale. La mécanique quantique utilise les postulats de cette équation, expliquant que chaque niveau d'énergie a une certaine quantité d'énergie.
Atomes multi-électrons
La configuration électronique du potassium est enregistrée avecen tenant compte du principe d'exclusion de Pauli. Compte tenu des particularités de la nature ondulatoire des électrons, il a suggéré que chaque particule négative est située dans une "orbitale", c'est-à-dire qu'elle a une certaine existence spatiale. Quant à l'atome à plusieurs électrons, auquel appartient le potassium, il ne peut y avoir plus de deux électrons dans chaque orbitale. En conséquence, quatre nombres quantiques ont été identifiés qui caractérisent l'état de l'électron dans l'intervalle de temps considéré.
La règle de Klechkovsky
La configuration électronique du potassium est compilée surbasé sur la règle dérivée par Klechkovsky. Considérons-le plus en détail. Selon l'orbitale dans laquelle se trouvent les électrons, ils ont une certaine quantité d'énergie. Vient d'abord la répartition des particules avec une réserve d'énergie plus faible.
Le nombre quantique principal correspondant au nombre de la période agit comme la principale caractéristique énergétique de l'électron.
Dans l'atome à plusieurs électrons, non seulementattraction vers le noyau des électrons, mais aussi répulsion entre eux. Avec une augmentation du spin total des particules, l'énergie de la couche électronique diminue et le nombre d'électrons ayant la même orientation de leurs propres moments de mouvement augmente. Cette dépendance en chimie quantique est appelée la règle de Hund.
Sur la base de ces deux règles,configuration électronique de l'atome de potassium. Les spectres atomiques permettent de déterminer l'état fondamental des électrons, c'est-à-dire d'identifier les particules qui ont une réserve d'énergie minimale.
L'essence de la construction d'une formule électronique pour un atome de potassium multiélectronique est assez simple : le système électronique doit avoir une énergie minimale et respecter le principe d'exclusion de Pauli.
Exemples de répartition des électrons par niveaux d'énergie
Avant de considérer ce que l'électroniqueconfiguration de l'ion potassium, nous allons donner des exemples simples. Dans un atome d'hydrogène, le noyau contient un proton positif. Un électron tourne autour du noyau sur son orbite. A l'état fondamental, la formule électronique de l'hydrogène a la forme suivante : 1s. Considérons les caractéristiques de l'orientation de spin de cet électron. Selon la règle de Hund, il est codirectionnel avec le spin du noyau.
Pour l'hélium, qui a le deuxième numéro de série dans le tableau des éléments, deux électrons sont situés dans la même orbitale. Chacun d'eux a ½ rotation, a un sens de rotation différent.
Les éléments du deuxième niveau d'énergie ont deux coques, chacune ayant sa propre alimentation en énergie.
Le potassium est un élément de la quatrième période du système d'éléments, il possède donc quatre niveaux électroniques, chacun contenant différents types de sous-niveaux.
A l'état normal, l'atome de ce métal alcalin a la configuration suivante : 1s22s22p63s23p64s1.
La configuration électronique de l'ion potassium est différentede l'atome. Au niveau d'énergie externe du métal, il y a un électron de valence. Comme le potassium présente des propriétés réductrices, lors des interactions avec d'autres atomes, il cède un électron de valence, se transforme en un ion positif (cation) avec la configuration électronique suivante : 1s22s22p63s23p64s0.
Conclusion
Pour chaque élément chimiquesitué dans le tableau périodique, vous pouvez faire des configurations électroniques, armés de la règle de Hund, du principe d'exclusion de Pauli et de la formule de Klechkovsky. En plus des configurations électroniques des atomes en chimie inorganique, les formules des cations et des anions formés à la suite d'interactions chimiques sont également formées.
