Verified answer

I.

Pentru început, trebuie să știi că orice atom al unui element este alcătuit dintr-un nucleu și un înveliș electronic.

În nucleu se află nucleoni, adică sarcini pozitive numite protoni (p⁺) și sarcini neutre numite neutroni (n⁰).

În înveliștul electronic se află sarcini negative numite electroni (e⁻).

Orice atom al unui element se diferențiază de alți atomi printr-un număr atomic Z și un număr de masă A.

Numărul atomic Z reprezintă numărul protonilor din nucleul atomilor.

OBS.: În orice atom, nr. protonilor din nucleu este egal cu nr. electronilor din înveliș. Asta înseamnă că un atom este neutru d.p.v electric.

Numărul de masă A reprezintă suma protonilor și a neutronilor din nucleu.

Practic, numărul de masă reprezintă masa atomului, cât cântărește acesta.

Deci:

Z = p⁺

A = p⁺ + n°  ⇒  n° = A - p⁺ = A - Z

Să luăm un exemplu:

Atomul de calciu are în compoziția sa 20 de protoni, 20 de electroni și 20 de neutroni.

II.

Sistemul periodic al elementelor (S.P.E) este un tabel împărțit în linii și coloane. Liniile reprezintă perioadele sistemului, iar coloanele reprezintă grupele.

OBS.: În S.P.E există 18 grupe și 7 perioade.

Fiecare element chimic are locul lui în acest sistem. Poziția fiecărui element în sistemul periodic este dată de nr. atomic Z.

Cu ajutorul nr. atomic Z se poate scrie configurația electronică a elementului chimic. Asta înseamnă modul de așezare al electronilor în învelișul electronic.

Pentru că fiecare electron are poziția sa în înveliș (este poziționat într-un strat, substrat, orbital), există diferite configurații atomice pentru fiecare element chimic.

De exemplu, să luăm tot atomul de calciu:

OBS.: Configurația electronică a atomului de calciu ne indică nr. de straturi, substraturi și tipul de orbitali în care se așază electronii.

În cazul calciului, ultimul strat ocupat cu electroni va fi stratul 4. În acest strat, cei doi electroni scriși la exponent (sus) sunt așezați în substratul 4s.

Numărul straturilor din configurația electronică a oricărui element chimic reprezintă numărul perioadei în care elementul respectiv se află în sistemul periodic.

De exemplu, electronii atomului de calciu sunt așezați în 4 straturi, ceea ce înseamnă că Ca se află în perioada a 4 - a în S.P.E.

Numărul electronilor din ultimul strat al configurației electronice reprezintă numărul grupei în care elementul respectiv se află în sistemul periodic.

În exemplul nostru, în ultimul strat din configurația Ca, se află 2 electroni, ceea ce înseamnă că Ca se află în grupa a II a în S.P.E.

Câți electroni încap în fiecare strat?

Fiecare strat are propria „denumire”, iar nr. de electroni care se pot așeza în înveliș diferă de la un strat la altul:

- stratul 1 ⇒ K (maxim 2 e⁻)

- stratul 2 ⇒ L (maxim 8 e⁻)

- stratul 3 ⇒ M (maxim 18 e⁻)

- stratul 4 ⇒ O (maxim 32 e⁻)

- stratul 5 ⇒ P (maxim 50 e⁻) , ș.a.m.d

Nr. total de electroni care pot încăpea pe un strat este: N = 2n²

În exemplul de mai sus, se poate observa că Ca are 2e⁻ în primul strat, 8e⁻ în al doilea strat (2+6), tot 8e⁻ în al treilea strat și 2e⁻ în ultimul strat (stratul 4). În total 20 de e⁻, adică nr. atomic Z.

Concluzii:

- dacă cunoaștem nr. atomic Z și nr. de masă A, putem afla nr. de neutroni din nucleu.

- dacă cunoaștem nr. atomic Z putem scrie configurația elctronică a elementului chimic.

- trebuie să ținem cont de anumite reguli atunci când ocupăm straturile cu electroni, pentru a scrie o configurație corectă (regula lui Hund și principiul lui Pauli).

- cu ajutorul configurației electronice, putem să aflăm unde se află elementul respectiv în S.P.E (grupa și perioada).