³⁵Cl
Z
17
N
18
A
35
Atomul, izotopii și învelișul electronic
Z, A, N, izotopi; straturi, substraturi, orbitali; configurațiile electronice ale elementelor din perioadele 1–3, ionii și blocurile s, p, d.
- 25 min
- La BAC: I.A · I.B · II.C.1 · II.C.2
- Verificat pe bareme
ții minte doar fișa asta și ești acoperit
Fișa de aur
- 01
Z = protoni = electroni (atom neutru); A = Z + N. Izotopii au același Z și N diferit.
Truc: Z te identifică (element); N doar îngreunează.
- 02
Capacitatea: stratul n ține 2n² electroni; substraturile s, p, d țin 2, 6, 10; orbitalii: 1, 3, 5; un orbital ține cel mult 2 electroni.
- 03
Ordinea de umplere în perioadele 1–3: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p.
- 04
Hund: pe substraturile cu mai mulți orbitali (p), electronii se așază întâi câte unul în fiecare orbital, cu spini paraleli, apoi se împerechează.
- 05
La un ion, adaugi (anion) sau scoți (cation) electroni de pe ultimul strat: Na⁺, Mg²⁺ și Al³⁺ au configurația neonului.
1 din 7
Pe scurt
Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie
- Atomul = nucleu (protoni, neutroni) + înveliș electronic. Z = protoni = electroni; A = Z + N.
- Elementul chimic = totalitatea atomilor cu același Z. Izotopii = același Z, N diferit.
- Straturile 1, 2, 3 conțin cel mult 2, 8, 18 electroni; substraturile s, p, d cel mult 2, 6, 10.
- Configurația se scrie în ordinea de umplere 1s 2s 2p 3s 3p.
- Blocul s: grupele 1–2; blocul p: grupele 13–18; blocul d: grupele 3–12.
Atom, element, izotopi
Numărul atomic Z identifică elementul. Un atom neutru cu Z = 17 este clor, oricâți neutroni ar avea.
³⁷Cl
Z
17
N
20
A
37
1 / 2
| Specie | Z | N | A |
|---|---|---|---|
| ³⁵Cl | 17 | 18 | 35 |
| ³⁷Cl | 17 | 20 | 37 |
Doi izotopi ai clorului
Numărul de masă nu este masa atomică: A este un număr întreg (protoni + neutroni), masa atomică relativă este media maselor izotopilor, ponderată cu abundența lor.
Câți neutroni are ³⁷Cl (Z = 17)?
20 neutroni.
Strat, substrat, orbital
1
Substraturi
1s
Orbitali
1
Electroni max.
2
2
Substraturi
2s, 2p
Orbitali
1 + 3 = 4
Electroni max.
8
3
Substraturi
3s, 3p, 3d
Orbitali
1 + 3 + 5 = 9
Electroni max.
18
1 / 3
| Strat (n) | Substraturi | Orbitali | Electroni max. |
|---|---|---|---|
| 1 | 1s | 1 | 2 |
| 2 | 2s, 2p | 1 + 3 = 4 | 8 |
| 3 | 3s, 3p, 3d | 1 + 3 + 5 = 9 | 18 |
Într-un orbital încap cel mult doi electroni, cu spini opuși (principiul lui Pauli). Pe un substrat cu mai mulți orbitali electronii ocupă mai întâi orbitalii câte unul, cu spini paraleli, apoi se împerechează (regula lui Hund).
Câți orbitali ocupați are atomul de siliciu?
8 orbitali ocupați: 1s, 2s, 3 × 2p, 3s, 2 × 3p.
Configurațiile elementelor din perioadele 1–3
1
Element
H
Configurație
1s¹
Electroni de valență
1
Electroni necuplați
1
2
Element
He
Configurație
1s²
Electroni de valență
2
Electroni necuplați
0
3
Element
Li
Configurație
1s² 2s¹
Electroni de valență
1
Electroni necuplați
1
4
Element
Be
Configurație
1s² 2s²
Electroni de valență
2
Electroni necuplați
0
5
Element
B
Configurație
1s² 2s² 2p¹
Electroni de valență
3
Electroni necuplați
1
6
Element
C
Configurație
1s² 2s² 2p²
Electroni de valență
4
Electroni necuplați
2
7
Element
N
Configurație
1s² 2s² 2p³
Electroni de valență
5
Electroni necuplați
3
8
Element
O
Configurație
1s² 2s² 2p⁴
Electroni de valență
6
Electroni necuplați
2
9
Element
F
Configurație
1s² 2s² 2p⁵
Electroni de valență
7
Electroni necuplați
1
10
Element
Ne
Configurație
1s² 2s² 2p⁶
Electroni de valență
8
Electroni necuplați
0
11
Element
Na
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
Electroni de valență
1
Electroni necuplați
1
12
Element
Mg
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s²
Electroni de valență
2
Electroni necuplați
0
13
Element
Al
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
Electroni de valență
3
Electroni necuplați
1
14
Element
Si
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
Electroni de valență
4
Electroni necuplați
2
15
Element
P
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Electroni de valență
5
Electroni necuplați
3
16
Element
S
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
Electroni de valență
6
Electroni necuplați
2
17
Element
Cl
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
Electroni de valență
7
Electroni necuplați
1
18
Element
Ar
Configurație
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
Electroni de valență
8
Electroni necuplați
0
1 / 18
| Z | Element | Configurație | Electroni de valență | Electroni necuplați |
|---|---|---|---|---|
| 1 | H | 1s¹ | 1 | 1 |
| 2 | He | 1s² | 2 | 0 |
| 3 | Li | 1s² 2s¹ | 1 | 1 |
| 4 | Be | 1s² 2s² | 2 | 0 |
| 5 | B | 1s² 2s² 2p¹ | 3 | 1 |
| 6 | C | 1s² 2s² 2p² | 4 | 2 |
| 7 | N | 1s² 2s² 2p³ | 5 | 3 |
| 8 | O | 1s² 2s² 2p⁴ | 6 | 2 |
| 9 | F | 1s² 2s² 2p⁵ | 7 | 1 |
| 10 | Ne | 1s² 2s² 2p⁶ | 8 | 0 |
| 11 | Na | 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ | 1 | 1 |
| 12 | Mg | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² | 2 | 0 |
| 13 | Al | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ | 3 | 1 |
| 14 | Si | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² | 4 | 2 |
| 15 | P | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ | 5 | 3 |
| 16 | S | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ | 6 | 2 |
| 17 | Cl | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ | 7 | 1 |
| 18 | Ar | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ | 8 | 0 |
- De la orbitali la configurație
Un enunț ca „8 orbitali ocupați, dintre care doi monoelectronici” se rezolvă numărând: 1s, 2s, 3 × 2p, 3s sunt 6 orbitali plini, încă 2 orbitali 3p cu câte 1 electron → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² (Si).
- Ionul din atom
Cationii pierd electroni de pe ultimul strat: Na⁺ (1s² 2s² 2p⁶), Mg²⁺, Al³⁺ au aceeași configurație ca Ne. Anionii câștigă electroni până la octet: Cl⁻ și S²⁻ au configurația argonului.
Cei 8 orbitali ocupați
Configurația electronică a clorului (Z = 17)?
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵: 7 electroni de valență, 1 necuplat.
Blocuri s, p, d
Blocul este dat de substratul în care intră ultimul electron: s (grupele 1 și 2), p (grupele 13–18), d (elementele de tranziție, grupele 3–12, perioada 4 și următoarele). Heliul (1s²) se află în grupa 18, deși ultimul electron e în s.
Ce se cere la BAC
Greșeli care costă puncte
- Scrii configurația ionului când ți se cere cea a atomului (sau invers).
- Numeri orbitalii ocupați ca substraturi: p are 3 orbitali.
- Confunzi Z cu A: electronii se numără din Z.
- Pui 4s înainte de 3p: în perioadele 1–3 ordinea este 3s, 3p.
Termeni-cheie
- Număr atomic (Z)
- Numărul de protoni din nucleu; într-un atom neutru este egal cu numărul de electroni.
- Număr de masă (A)
- Suma protonilor și neutronilor din nucleu: A = Z + N.
- Izotopi
- Atomi ai aceluiași element (același Z) cu număr diferit de neutroni, deci cu A diferit.
- Strat electronic
- Nivel energetic notat cu n (1, 2, 3); capacitate maximă 2n² electroni: 2, 8, 18.
- Substrat
- Subdiviziune a stratului: s (2 e⁻ max.), p (6 e⁻), d (10 e⁻).
- Orbital
- Regiunea în care probabilitatea de a găsi electronul este maximă; încape cel mult doi electroni cu spini opuși. s: 1 orbital, p: 3, d: 5.
- Configurație electronică
- Distribuția electronilor pe substraturi, în ordinea creșterii energiei: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p.
- Electroni de valență
- Electronii de pe ultimul strat; ei determină proprietățile chimice ale elementului.