Napisz Konfiguracje Elektronowe Atomów Magnezu I Bromu

Dzień dobry wszystkim! Dzisiaj porozmawiamy o konfiguracjach elektronowych magnezu i bromu. To, jak elektrony są rozmieszczone wokół jądra atomu, ma ogromny wpływ na właściwości chemiczne danego pierwiastka. Spróbujemy to opisać w sposób prosty i zrozumiały.

Zanim przejdziemy do konkretnych przykładów, przypomnijmy sobie kilka podstawowych zasad. Elektrony "mieszkają" na różnych poziomach energetycznych, zwanych powłokami. Numer powłoki oznaczamy liczbą 1, 2, 3, itd. Im wyższy numer, tym powłoka znajduje się dalej od jądra i tym większa jest jej energia. Każda powłoka może pomieścić określoną liczbę elektronów. Powłoka pierwsza (n=1) – maksymalnie 2 elektrony, powłoka druga (n=2) – maksymalnie 8 elektronów, powłoka trzecia (n=3) – maksymalnie 18 elektronów, a powłoka czwarta (n=4) – maksymalnie 32 elektrony.

W obrębie każdej powłoki elektrony zajmują podpowłoki, które oznaczamy literami: s, p, d i f. Podpowłoka s może pomieścić maksymalnie 2 elektrony, p – 6 elektronów, d – 10 elektronów, a f – 14 elektronów. Konfigurację elektronową zapisujemy, podając kolejno numery powłok, symbole podpowłok i liczbę elektronów na danej podpowłoce w indeksie górnym. Na przykład, zapis 1s² oznacza, że na podpowłoce s pierwszej powłoki znajdują się 2 elektrony.

Konfiguracja Elektronowa Magnezu (Mg)

Magnez ma liczbę atomową 12, co oznacza, że w obojętnym atomie magnezu znajduje się 12 protonów w jądrze i 12 elektronów krążących wokół jądra. Teraz musimy rozmieścić te 12 elektronów na odpowiednich powłokach i podpowłokach.

Zaczynamy od powłoki pierwszej (n=1). Ma ona tylko jedną podpowłokę – s, która może pomieścić 2 elektrony. Zatem zapisujemy: 1s². Wykorzystaliśmy już 2 elektrony.

Przechodzimy do powłoki drugiej (n=2). Ma ona dwie podpowłoki: s i p. Podpowłoka s może pomieścić 2 elektrony, a podpowłoka p – 6 elektronów. Zapisujemy: 2s² 2p⁶. Wykorzystaliśmy kolejne 8 elektronów (2+6=8). Do tej pory rozdysponowaliśmy łącznie 10 elektronów (2 + 8 = 10).

Pozostały nam jeszcze 2 elektrony (12 - 10 = 2). Przechodzimy do powłoki trzeciej (n=3). Na początek wykorzystujemy podpowłokę s, która może pomieścić 2 elektrony. Zatem zapisujemy: 3s².

Pełna konfiguracja elektronowa magnezu to: 1s² 2s² 2p⁶ 3s². Możemy to również zapisać w skróconej formie, wykorzystując symbol gazu szlachetnego poprzedzającego magnez w układzie okresowym, czyli neonu (Ne). Konfiguracja elektronowa neonu to 1s² 2s² 2p⁶. Zatem konfigurację magnezu możemy zapisać jako: [Ne] 3s².

Magnez dąży do uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej gazu szlachetnego. Najłatwiej jest mu oddać 2 elektrony z zewnętrznej powłoki (3s²), tworząc kation Mg²⁺. Jon ten ma konfigurację elektronową identyczną z neonem: 1s² 2s² 2p⁶.

Konfiguracja Elektronowa Bromu (Br)

Brom ma liczbę atomową 35, co oznacza, że w obojętnym atomie bromu znajduje się 35 protonów w jądrze i 35 elektronów krążących wokół jądra. Rozmieszczamy te elektrony zgodnie z zasadami, o których mówiliśmy wcześniej.

Zaczynamy od powłoki pierwszej (n=1): 1s². Zużyliśmy 2 elektrony.

Następnie powłoka druga (n=2): 2s² 2p⁶. Zużyliśmy kolejne 8 elektronów (2+6=8). Do tej pory mamy 10 elektronów (2+8=10).

Powłoka trzecia (n=3): 3s² 3p⁶ 3d¹⁰. Zużyliśmy kolejne 18 elektronów (2+6+10=18). Razem mamy już 28 elektronów (10+18=28).

Zostało nam jeszcze 7 elektronów (35-28=7). Przechodzimy do powłoki czwartej (n=4). Zaczynamy od podpowłoki s: 4s². Zużyliśmy 2 elektrony. Zostało nam 5 elektronów (7-2=5).

Pozostałe 5 elektronów umieszczamy na podpowłoce p powłoki czwartej: 4p⁵.

Pełna konfiguracja elektronowa bromu to: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵.

Podobnie jak w przypadku magnezu, możemy zapisać konfigurację elektronową bromu w formie skróconej. Gazem szlachetnym poprzedzającym brom w układzie okresowym jest argon (Ar). Konfiguracja elektronowa argonu to 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶. Zatem konfigurację bromu możemy zapisać jako: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵.

Brom dąży do uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej gazu szlachetnego. Najłatwiej jest mu przyjąć 1 elektron na zewnętrzną powłokę (4p⁵), tworząc anion Br⁻. Jon ten ma konfigurację elektronową identyczną z kryptonem (Kr): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶.

Podsumowując, konfiguracje elektronowe to swego rodzaju "adresy" dla elektronów w atomie. Pozwalają nam one zrozumieć, jak elektrony są rozmieszczone wokół jądra i jakie właściwości chemiczne dany pierwiastek posiada. Zapisywanie konfiguracji elektronowych, na początku może wydawać się trudne, ale z odrobiną praktyki staje się to całkiem proste. Pamiętajcie o zasadach wypełniania powłok i podpowłok, a wszystko pójdzie gładko!