Elektronkonfigurasie: Verskil tussen weergawes

Content deleted Content added
Jcwf (besprekings | bydraes)
No edit summary
Lyn 52:
Vanweë die belangrikheid van die buitenste skil, word die verskillende areas van die periodieke tabel somtyds na verwys as '''periodieke tabel blokke''', wat dan vernoem word na die sub-skil waarin die ''laaste'' elektrone voorkom, bv. Die ''s''-blok, die ''p''-blok, die ''d''-blok ens.
 
==Atoomkonfigurasies==
As voorbeeld van die notasie wat algemeen gebruik word om die elektronkonfigurasie van 'n atoom in sy grondtoestand aan te dui kan ons byvoorbeeld [[silikon]] ([[atoomgetal]] 14) se konfigurasie as volg aandui: 1''s''<sup>2</sup> 2''s''<sup>2</sup> 2''p''<sup>6</sup> 3''s''<sup>2</sup> 3''p''<sup>2</sup>
Die getalle is die skil nommer, ''n''; die letter verwys na die hoekmomentum-toestand, soos hierbo aangedui, en die getalle in die boskrifte dui die aantal elektrone in daardie toestand van die atoom waarop dit betrekking het, aan. 'n Selfs eenvoudiger metode is om eenvoudig die getal elektrone in elke skil neer te skrywe, bv. (weer vir Si): 2-8-4.
 
Hierdie konfigurasie is die grondtoestand: die een wat die laagste energie het. Ander konfigurasies kan tydelik optree maar hulle het 'n hoër energie en sal dit byvoorbeeld as 'n foton afgee en na die grondtoestand terugval.
In molekules is die situasie meer ingewikkeld: sien [[molekulêre orbitaal|molekulêre orbitale]] vir besonderhede. Soortgelyke maar nie identiese argumente kan op die protone en neutrone in die atoomkern toegepas word: sien die [[skilmodel]] van [[kernfisika]].
 
Daar is twee hoof maniere om die elektronkonfigurasie te skryf. Een is om die hele konfigurasie uit te skryf, soos in die voorbeeld 1''s''<sup>2</sup> 2''s''<sup>2</sup> 2''p''<sup>6</sup> 3''s''<sup>2</sup> 3''p''<sup>2</sup>. Die ander is 'n snelskrif metode wat van die [[edelgasse]] gebruik maak as beginpunt (d.w.s alle elemente met atoomgetalle groter as die edelgas aangedui het dieselfde elektronkonfigurasie tot en met daardie edelgas). [[Argon]] se konfigurasie word dus aangedui as [Ne]3''s''<sup>2</sup>3''p''<sup>6</sup> volgens hierdie notasie.
 
Daar kom ook van die uitsonderings in die tabel voor. Byvorbeeld Zn se grondtoestand het 'n atoomkonfigurasie [Ar]4s<sup>2</sup>3d<sup>10</sup>, maar vir koper, wat 'n elektron minder het is [Ar]4s<sup>2</sup>3d<sup>9</sup> nie die grondtoestand nie. Die konfigurasie [Ar]4s<sup>'''1'''</sup>3d<sup>'''10'''</sup> het 'n effens laer energie. Die rede daarvoor is dat die volle 3d<sup>10</sup>-subskil beter ander elektrone afskerm as 'n onvolledig gevulde 3d<sup>9</sup>-skil. Omrede die elektrone mekaar afstoot is hulle energie effens van hierdie afskermingseffekte afhankelik. Dieselfde fenomeen tree by silwer en chroom op.
 
Maar vir talle elemente is die atoom se grondtoestandkonfigurasie eintlik 'n taamlik teoretiese saak. Die [[edelgas]]se kom as geïsoleerde atome voor, maar vir 'n element as [[wolfram]] kan dit nie gesê word nie. Dit het 'n uiters hoë [[kookpunt]] -die temperatuur waarby die atom die bindings met hulle bure verbreek- en by hierdie temperature is dalk 'n atoom nie meer in sy grondtoestand nie. Op aarde is wolfram 'n metaal en dit verander die golffunksie van die [[valenselektron]]e baie.
 
==Molekuulkonfigurasies==
In molekules is die situasie meer ingewikkeld: sien [[molekulêre orbitaal|molekulêre orbitale]] vir besonderhede. Soortgelyke maar nie identiese argumente kan op die protone en neutrone in die atoomkern toegepas word: sien die [[skilmodel]] van [[kernfisika]].
 
==Ioonkonfigurasies==
Wat groter praktiese waarde het is om die ioonkonfigurasies te kan bepaal. Ione het elektrone meer of minder as die atoom, maar die atoomgetal (die kernlading Z) bly dieselfde. Die konfigurasie van byvoorbeeld 'n {{Chem|Ti|3+}}-ioon is daarom ''nie'' dieselfde as van 'n kaliumatoom ([Ar]4s<sup>1</sup>)nie , wat dieselfde aantal elektrone, maar 'n ander kernlading het. Die titaanatoom verloor die twee s-elektrone en een van die twee d-elektrone en kry die konfigurasie ([Ar]'''3d'''<sup>1</sup>).
 
Om uit die periodieke tabel 'n ioonkonfigurasie te bepaal moet mens:
#eers die juiste atoomkonfigurasie in die grondtoestand bepaal
#die juiste getal elektrone verwyder volgens hierdie reëls:
##verwyder eers onvolledig gevulde p-elektrone
##verwyder daarna s-elektrone
##verwyder dan d-elektrone
##verwyder f-elektrone die laaste.
 
Voorbeelde:
:{{chem|Tl|1+}}:
#eers die talliumgrondtoestand bepaal:
#:[Xe]6s<sup>1</sup>5d<sup>1</sup>4f<sup>14</sup>6p<sup>1</sup>
#verwyder een p-elektron
#:[Xe]6s<sup>2</sup>5d<sup>10</sup>4f<sup>14</sup><s>6p<sup>1</sup></s> → [Xe]6s<sup>2</sup>5d<sup>10</sup>4f<sup>14</sup>
 
:{{chem|Tl|3+}}:
#eers die talliumgrondtoestand bepaal:
#:[Xe]6s<sup>2</sup>5d<sup>10</sup>4f<sup>14</sup>6p<sup>1</sup>
#verwyder die een p-elektron, dan beide s-elektrone. Die d- en f-elektrone bly bewaar.
#:[Xe]<s>6s<sup>2</sup></s>5d<sup>10</sup>4f<sup>14</sup><s>6p<sup>1</sup></s> → [Xe]5d<sup>10</sup>4f<sup>14</sup>
 
:{{chem|V|2+}}:
#eers die vanadiumgrondtoestand bepaal:
#:[Ar]4s<sup>2</sup>5d<sup>3</sup>
#daar is geen p-elektrone nie, verwyder daarom twee s elektrone
#:[Ar]<s>4s<sup>2</sup></s>5d<sup>3</sup> → [Ar]5d<sup>3</sup>
 
 
== Sien ook ==