Elektronkonfiguration (basis)

Kemi C · STX · C-niveau · Atomer og periodisk system (basis)

🧪 Elektronkonfiguration (basis)

Elektronkonfiguration = beskriver hvordan elektroner er fordelt i atomets skaller (eller orbitaler). På C-niveau bruges skal-modellen (Bohrs forenklede).

Princippet: fyld elektroner ind fra LAVESTE energiniveau (K-skal) op.

Fyld-regler:

1.

K-skal (n=1): max 2 elektroner.

2.

L-skal (n=2): max 8 elektroner.

3.

M-skal (n=3): max 8 elektroner i de første 20 grundstoffer (kompliceret efter Ca).

4.

N-skal (n=4): max 32.

Notation: skriv antal elektroner per skal med bindestreg eller komma. Eks: Natrium 2-8-1, Klor 2-8-7, Argon 2-8-8.

De første 20 grundstoffer:

1.

H (Z=1): 1.

2.

He (Z=2): 2 — første ædelgas, K-skal fuld.

3.

Li (Z=3): 2-1.

4.

Be (Z=4): 2-2.

5.

B (Z=5): 2-3.

6.

C (Z=6): 2-4.

7.

N (Z=7): 2-5.

8.

O (Z=8): 2-6.

9.

F (Z=9): 2-7.

10.

Ne (Z=10): 2-8 — anden ædelgas, L-skal fuld.

11.

Na (Z=11): 2-8-1.

12.

Mg (Z=12): 2-8-2.

13.

Al (Z=13): 2-8-3.

14.

Si (Z=14): 2-8-4.

15.

P (Z=15): 2-8-5.

16.

S (Z=16): 2-8-6.

17.

Cl (Z=17): 2-8-7.

18.

Ar (Z=18): 2-8-8 — tredje ædelgas.

19.

K (Z=19): 2-8-8-1.

20.

Ca (Z=20): 2-8-8-2. Valenselektroner = ydre skals elektroner.

• (a) Gruppe 1 (alkalimetaller, Li, Na, K, Rb, Cs): 1 valenselektron. Reaktive — afgiver let → +1 ion.
• (b) Gruppe 2 (jordalkalimetaller, Be, Mg, Ca, Sr, Ba): 2 valenselektroner. Afgiver 2 → +2 ion.
• (c) Gruppe 13 (B, Al): 3.
• (d) Gruppe 14 (C, Si): 4.
• (e) **Gruppe

Læringsmål

• Anvende fyld-reglerne (2-8-8...) til at opskrive elektronkonfiguration for de første 20 grundstoffer
• Identificere antal valenselektroner ud fra elektronkonfigurationen
• Forklare hvorfor ædelgasser (He, Ne, Ar) har stabil elektronkonfiguration
• Forbinde gruppenummer med antal valenselektroner for hovedgrupper
• Forklare hvorfor alkalimetaller let danner +1-ioner og halogener let danner −1-ioner

Sådan kan du arbejde med emnet

• Skriv elektronkonfigurationen for et grundstof med lavt atomnummer
• Forklar hvordan elektronkonfigurationen hænger sammen med grundstoffets placering i periodesystemet
• Diskutér hvorfor nogle elektronkonfigurationer er mere stabile end andre

Eksperiment-forslag

• Skriv elektronkonfiguration (skal-model) for de første 20 grundstoffer.
• Find antal valenselektroner for Na, Cl, Mg og O, og forudsig hvilke ioner de danner.
• Forklar hvorfor Ne (2-8) er stabil mens Na (2-8-1) er reaktiv.
• Lav en tabel der kobler gruppenummer til antal valenselektroner for gruppe 1, 2, 13-18.

Brobygning

Elektronkonfigurationen forklarer, hvorfor periodisk system er organiseret i grupper og perioder, som ses i næste emne.