A párosítatlan elektronok számát, hogyan állapítom meg egy elemnél? Kiolvasható a periódusos táblázatból?

Az atomok semlegesek, azaz ugyanannyi elektron van bennük, mint amennyi proton. (Más a helyzet, ha ionokra vagy kíváncsi.) Márpedig a protonokszáma az a rendszám, az elem sorszáma a periódusos rendszerben. Szóval igen, ki lehet olvasni.

[link]

Itt a rendszám a balfelső sarokban látható.

Azt kicsit bonyolutltabban. A periódusos rendszer mezői (s, p, d, f) annak az alhéjnak felel meg, ami éppen feltöltődik (ez általában a vegyértékhéjban van, de nem feltétlenül). Az ép feltöltődő alhéjon belül a párosítatlan elektronok száma maximális, a többi héjon és alhéjon csak párosított elektronok vannak.

[link]

Itt meg tudod nézni az egyes atomok elektronszerkezetét.

A kvantumszámok alapján lehet meghatározni. Minden elektron négy kvantumszámmal írható le:

1. Főkvantumszám: az elektronhéj száma, amin az adott elektron van. Jele n. Ha pl n=2, akkor az adott elektron a második héjon van.

2. Mellékkvantumszám: azt mutatja meg, hogy az elektron az adott héj melyik alhéján (s, p, d, f) van. Jele l, értéke nullától n-1ig terjedhet (pl: n=3 esetén tehát a lehetséges értékek 0, 1, 2)

3. Mágneses kvantumszám: azt mutatja meg, hogy egy adott alhéjon hány hely van (amikor ábrázoljuk az elektron szerkezetet, akkor a kis négyzetek ezeket a helyeket jelölik). Értéke -l és +l közötti egész szám. l=2 esetén például a lehetséges értékek -2, -1, 0, 1, 2.

4. Spinkvantumszám: értéke -1/2 és +1/2 lehet.

Az elektronhéjak feltöltődését három szabály irányítja:

-Pauli-elv: egy atomban nem lehet két olyan elektron, aminek minden kvantumszáma megegyezik

-Hund-szabály: az elektronok az alhéjakon úgy helyezkednek el, hogy minél több párosítatlan legyen

-aufbau-elv: az elektronok mindig a lehető legalacsonyabb energiájú helyeket töltik fel először. Egy adott alhéj energiáját úgy kapjuk meg, hogy a fő- és mellékkvantumszámot összeadjuk. Ha két héjra egyenlő érték jön ki, akkor annak alacsonyabb az energiája, amelyiknek kisebb a főkvantumszáma.

Hogy a kérdésedre is válaszoljak: az elektronszerkezet felírásánál az elektronokat elkezdjük a legalacsonyabb héjtól kezdve (1s) bepakolni az atomba, a fentiek alapján. Minden alhéjon 2l+1 hely van, minden helyre két elektron fér be (a spinkvantumszám két lehetséges értéke miatt). Ha a legnagyobb energiájú héjra pont annyi, vagy kevesebb elektron kerül, mint ahány hely van, akkor mind párosítatlan lesz. Ha ennél több elektron kell erre a héjra, akkor elkezdenek párosodni a már ott lévőkkel.

Ha például 5 helyünk van (l=2, d alhéj), és 8 elektronunk, akkor az első öt elhelyezkedik párosítatlanul, majd a maradék három elfoglal egy-egy olyan helyet, ahol van már egy elektron, tehát végül 2 elektron marad párosítatlanul.

Kinézed a főcsoportot pl.:6

Rajzolsz egy négyzetet, aztán kis kihagyással még hármat:[] [][][]

Elkezded kitölteni, úgy, hogy kupacon belül mindíg elöször csak egy irányba tölts:

[',] ['][']['] még egy hiányzik egy db [',] [',][']['] és kész, ez így a hat elektron, ahogy látod két párosítatlan van.

Csak te fel-le nyilakat használj. Ez kb. A Hund szabály, ha jól emlékszem.

Az első különálló azaz s-pályának felel meg, a többi meg a p-pályáknak.

Az átmenti fémeknél (d,f mező) nem működik, de ott altalában nem is törődünk ilyenekkel.

Ugyan ez rajzosan vegyjellel:

.

|B. 5-ös főcsop.

.

_

|Si. 6-os főcsoport

.

*

Hát a rajz elég kakin ment át.