Jak určit celkový počet elektronů podle Mendělejevovy tabulky: praktický průvodce

Mendělejevova tabulka je jedním z hlavních prostředků používaných v chemii. Představuje systematické rozložení chemických prvků podle jejich atomových čísel, symbolů a atomových hmot. Mendělejevovu tabulku však lze použít nejen k nalezení potřebných prvků, ale také k určení celkového počtu elektronů v atomu.

Chcete-li určit celkový počet elektronů v atomu, musíte znát atomové číslo prvku. Atomové číslo je počet protonů v jádru atomu a rovná se počtu elektronů v neutrálním atomu. V periodické tabulce jsou atomová čísla uspořádána ve vzestupném pořadí, takže lze snadno najít požadovaný prvek.

Když najdete požadovaný prvek, věnujte pozornost jeho atomovému číslu. Obvykle je uveden v horní části buňky Mendelejevovy tabulky. Toto číslo je celkový počet elektronů uvnitř atomu. Například pro vodík je atomové číslo 1, což znamená, že v atomu vodíku je pouze jeden elektron. Pro kyslík je atomové číslo 8, takže v atomu kyslíku je celkový počet elektronů 8.

Jak získat celkový počet elektronů podle periodické tabulky - - - praktický průvodce

Chcete-li získat celkový počet elektronů, musíte znát elektronovou konfiguraci prvku. Elektronová konfigurace je způsob, jakým jsou elektrony umístěny na energetických úrovních kolem atomového jádra.

1. Najděte položku v periodické tabulce. V periodické tabulce jsou prvky uspořádány podle atomového čísla, počínaje vodíkem (H) a konče ohanesonem (Og). Atomové číslo je počet protonů v atomu prvku a je hlavním identifikátorem prvku.

2. Určete elektronickou konfiguraci položky. V mendělejevově tabulce lze nalézt hlavní kvantové číslo (n), atomový poloměr a elektronegativitu prvku. Pomocí těchto dat lze určit umístění elektronů podle energetických hladin a podúrovní.

3. Spočítejte počet elektronů na každé energetické úrovni. K tomu je třeba znát maximální počet elektronů, které mohou být na každé úrovni. Například první energetická hladina může obsahovat maximálně 2 elektrony, druhá - - - - 8 elektronů, třetí - - - - - 18 elektronů atd.

4. Sečtěte počet elektronů na každé energetické úrovni, abyste získali celkový počet elektronů v atomu prvku. Celkový počet elektronů odpovídá atomovému číslu prvku. Například pro kyslík (O), jehož atomové číslo je 8, je celkový počet elektronů 8.

Určení celkového počtu elektronů podle Mendelejevovy tabulky lze tedy snadno provést, pokud znáte elektronovou konfiguraci prvku a maximální počet elektronů na každé energetické úrovni.

Struktura Mendělejevovy tabulky a role elektronů

Každý prvek v periodické tabulce má svou pozici, která je určena jeho atomovým číslem. Atomové číslo je počet protonů v jádru atomu prvku a také určuje počet elektronů v neutrálním atomu.

Roli elektronů ve struktuře atomů nelze podceňovat. Elektrony obklopují jádro atomu a tvoří elektronické obaly. Každý obal může obsahovat určitý počet elektronů. V prvním obalu nejsou více než 2 elektrony, ve druhém ne více než 8, ve třetím ne více než 8 a tak dále.

Pomocí Mendělejevovy tabulky je možné určit celkový počet elektronů v atomu prvku pouhým pohledem na jeho atomové číslo. Například u prvku s atomovým číslem 6, který odpovídá uhlíku, bude počet elektronů roven 6. To je způsobeno skutečností, že uhlík má 6 protonů, a tedy 6 elektronů.

Mendělejevova tabulka je tedy důležitým nástrojem pro určení celkového počtu elektronů v atomech prvků a pochopení jejich struktury. Znalost role elektronů umožňuje lépe porozumět chemickým vlastnostem prvků a jejich interakcím.

Pořadové číslo prvku a počet elektronů v atomu

Každý atom má také elektricky neutrální stav, což znamená, že počet elektronů v atomu se rovná počtu protonů. Proto se počet elektronů v atomu prvku také rovná jeho pořadovému číslu.

Například uhlík má v periodické tabulce pořadové číslo 6. To znamená, že v atomu uhlíku je 6 elektronů. Atom uhlíku má 6 protonů a je tedy elektricky neutrální.

K určení celkového počtu elektronů v atomu prvku podle periodické tabulky tedy stačí přečíst jeho pořadové číslo.

Skupiny a období: určení počtu elektronů

Chcete-li určit celkový počet elektronů atomu podle Mendelejevovy tabulky, musíte znát jeho polohu v období a skupině.

Období je řádek v periodické tabulce. Ukazuje množství energetických hladin nebo skořápek u atomu.

Skupina je sloupec v periodické tabulce. Charakterizuje počet elektronů ve vnějším energetickém obalu atomu.

Chcete-li určit celkový počet elektronů atomu, musíte se podívat na číslo období a skupiny v periodické tabulce.

Celkový počet elektronů atomu lze určit následovně:

1. Podívejte se na číslo období (řádek) v periodické tabulce.
2. Určete počet energetických hladin nebo skořápek u atomu.
3. Celkový počet elektronů atomu se bude rovnat součtu čísel elektronů na každé energetické úrovni.
4. Podívejte se na číslo skupiny (sloupec) v periodické tabulce.
5. Určete počet elektronů na vnějším energetickém obalu atomu.
6. Sečtěte počet elektronů na každé energetické úrovni a na vnějším energetickém obalu, abyste získali celkový počet elektronů atomu.

Všechny potřebné údaje najdete v Mendělejevově tabulce. Když znáte polohu atomu v období a skupině, budete schopni určit celkový počet elektronů atomu.

Elektronová konfigurace a výpočet celkového počtu elektronů

Elektronová konfigurace prvku charakterizuje distribuci jeho elektronů podle energetických hladin a orbitalů. Je to záznam, který udává počet elektronů v každé energetické úrovni a jejich orbitalech.

Pro výpočet celkového počtu elektronů atomu prvku podle Mendelejevovy tabulky je nutné znát elektronovou konfiguraci tohoto prvku. První číslo v záznamu označuje číslo energetické úrovně (1, 2, 3 atd. D) a písmeno označuje typ orbitalu (S, p, d, f).

Příklad elektronické konfigurace pro prvek kyslík (o):

Zde číslo 2 v záznamu znamená, že tyto elektrony jsou na druhé energetické úrovni. Písmeno s označuje tyto elektrony na orbitalu s. Číslo 2 Po s znamená, že na tomto orbitalu jsou 2 elektrony.

Stejným způsobem číslo 2p 4 označuje, že na druhé energetické úrovni jsou také elektrony, ale již na orbitalu p. Číslo 4 po p znamená, že na orbitalu p jsou 4 elektrony.

K určení celkového počtu elektronů atomu prvku je nutné sčítat počet elektronů na každé energetické úrovni a na každém orbitalu. V tomto případě, pro kyslík, je celkový počet elektronů 2 + 4 = 6.

Díky znalosti elektronové konfigurace prvku podle Mendelejevovy tabulky je tedy možné určit celkový počet elektronů atomu tohoto prvku, což je důležitá informace v chemických výpočtech a reakcích.

Výjimka pro přechodné kovy a lanthanoidy

Při určování celkového počtu elektronů podle Mendelejevovy tabulky je třeba si uvědomit, že přechodné kovy a lanthanoidy mají vlastnosti v uspořádání elektronů na energetických úrovních.

Pro přechodové kovy se doporučuje použít obecnou konfiguraci elektronického pláště ignorováním dalších elektronů v podúrovních D, f atd.

Například k určení celkového počtu elektronů v atomu molybdenu (Mo) s pořadovým číslem 42 je nutné použít elektronovou konfiguraci 4D5 5S1 ignorováním elektronů v D-podúrovni.

Lanthanoidy mají také specifickou elektronovou konfiguraci, která se liší od obecného pravidla pro umístění elektronů na energetických úrovních.

Například k určení celkového počtu elektronů v atomu ceru (Ce) s pořadovým číslem 58 by měla být použita elektronová konfigurace [Xe] 4F1 5D1 6s2, ignorující elektrony ve F-podúrovni.

Proto při určování celkového počtu elektronů pro přechodné kovy a lanthanoidy je třeba vzít v úvahu vlastnosti jejich elektronické konfigurace a ignorovat další elektrony v podúrovních D, f atd.

Praktický příklad výpočtu celkového počtu elektronů podle Mendelejevovy tabulky

Vezměme si příklad výpočtu celkového počtu elektronů pro Atom chemického prvku na základě informací uvedených v periodické tabulce.

Chcete-li začít, vyberte chemický prvek, pro který chcete vypočítat celkový počet elektronů. Řekněme, že jsme vybrali prvek kyslík (o).

Najdeme číslo atomového čísla prvku v levé horní části buňky Mendělejevovy tabulky. Pro kyslík je toto číslo 8.

Dalším krokem je určit počet elektronů v každém elektronovém obalu atomu. K tomu se používá pravidlo vyplňování elektronických skořápek na základě čísla atomu. Každý elektronický obal může obsahovat určitý počet elektronů. Například první elektronový obal může obsahovat maximálně 2 elektrony, druhý ne více než 8 elektronů, třetí ne více než 8 elektronů atd.

U kyslíku lze celkový počet elektronů určit následovně:

Takže pro atom kyslíku je celkový počet elektronů 8.

Podobně pomocí Mendelejevovy tabulky a pravidel pro vyplňování elektronických obalů lze určit celkový počet elektronů pro jakýkoli jiný chemický prvek.