Elektronové konfigurace.

Úvod do používání periodické tabulky pro určení elektronové konfigurace.

V posledních několika videích jsme si

spočítali elektronové konfigurace pro atomy, které měly elektrony

jenom v "s" a "p" podslupkách.

a máme tento očividný problém, protože máme

také tyto "d" podslupky, o kterých tady budeme mluvit,

s těmito nezvyklými tvary. A nakonec se dostaneme

i k těmto "f" podslupkám, což jsou tyto

opravdu zvláštně vypadající tvary,

tyto tvary jsou zajímavé jak na pohled,

tak se o nich dá i popřemýlet,

ale nejsou až tak důležité

pro správné spočítání konfigurace.

takže tu vyvstává otázka, co se stane,

když se pustíme

do "d" a "f" podslupky.

Obecně se má za to,

že energetická slupka

je shodná s periodou,

ve které jsme v periodické tabulce

- takže pokud bychom měli - ne - aha, tohle je přes celou obrazovku

perioda se objeví tady vlevo,

ale pak bych to nemohl dotáhout až do konce tabulky.

Takže, tohle je perioda jedna,

napíšu to tmavší barvou.

Perioda jedna, dva, tři, čtyři,

pět, šest. Myslím, že se tak tak vlezu na stránku.

Takže každý řádek je perioda a potom ještě pro účely

vypočítání elektronové konfigurace

- dělali jsme to

už v minulém videu.

chceme dát hélium -

jenom zkopíruju a vložím právě hélium -

chceme dát hélium do s-bloku,

takže chceme dát hélium právě sem.

Důvod proč, jenom pro případ, že jste zvědaví,

proč je hélium tady v periodické tabulce

je tam protože má velice podobné vlastnosti

jako ostatní prvky v tomto sloupci nebo této skupině,

každý sloupek je nazýván skupina

a budeme mluvit o valenčních elektronech

a také o tom, proč to vede k jiným vlastnostem.

ale pro potřeby elektronové konfigurace,

můžeme ho dát do s-bloku a není to nijak

těžké si zapamatovat,

protože je to jenom jeden prvkek

a dává to svým způsobem smysl, 1s1, 1s2, atd.

Všechno co děláte je kreslení rámečků kolem nich,

tak, podívejte, tohle je - a říkal jsem to už hodněkrát

tohle je, tohle právě tady je s-blok,

tady napravo je p-blok,

tohle je p-blok.

A pak tohle uprostřed je d-blok

toto je d-blok.

a když si chcete spočítat

elektronovou konfiguraci v atomu

musíte jenom... způsob, jak o tom přemýšlet

... zaplní se v tomto pořadí, ale když si třeba vezmeme

Dejme tomu,

Víte, když začnete třeba od vápníku.

Vápník by měl zaplnit 4s2, že?

4s1, 4s2, takže pokud bych se zabýval jenom jeho 4. energetickou slupkou,

tak to vypadá takhle

Vápník je 4s2...

a pak začnete vyplňovat d-blok.

Ale, co jsem to řekl? Chtěl jsem udělat... takže tohle je vápník.

místo něj jsem chtěl napsat

elektronovou konfiguraci železa,

které je v d-bloku

takže nám vyjde

- a tohle je svým způsobem lidský výtvor

a udělám k tomu v budoucnu ještě podrobnější video -

že se vracíme a zpětně doplňujeme do 3 energetické slupky,

protože se najednou

d-orbital může nějak vejít do mezery

té 3. energetické slupky,

takže to, co uděláte je to, že jdete o jednu energetickou slupku výš.

Takže ať jste v libovolné periodě v d-bloku,

jdete do 1 mínus tohle.

Omlouvám se, jdete do periody mínus jedna,

abyste vypočítali, jaká energetická slupka se bude zaplňovat.

Takže železo má 1,2,3,4,5,6 prvků v d-bloku.

takže bude mít d6,

ale nebude to 4d6 - bude to 3d6.

A tohle jsem si spočítal, protože je to ve 4. periodě

a odečetl jsem od toho jedna

takže tohle je, abych tak řekl,

8 elektronů s nejvyšší energií v železe.

4s2, 3d6. Kdybych řekl,

které elektrony jsou v té nejvzdálenější

slupce s největší energií,

odpověděl bych, že tady jsou dva elektrony v té nejvzdálenější

slupce s největší energií, u železa.

Ale kdybych měl říct,

která energetická slupka má elektrony s nejvyšší energií?

Byly by to tyto.

Udělejmě si celou elektronovou konfiguraci -

jenom co vyberu

nějaký jiný.

- třeba zvolíme, tady napravo je měď.

Takže uděláme měď.

Tak ty nejvíc, ty elektrony s nejvyšší energií,

které má, budou 1,2,3,4,5,6,7,8,9.

Vlastně raději nebudeme dělat měď,

protože měď dělá něco velice zvláštního

v normálním životě.

Je to jedna z těch málo věcí,

které jsou svým způsobem zvláštní případ,

takže vybereme něco jiného.

nechejte mě udělat celou tu věc pro železo.

Je mi líto, že jsem kolem toho tak žvanil.

Pokud chcete mít celou

elektronovou konfiguraci pro železo,

bude to 1s2 - to je první energetická slupka

- teď ta druhá,

vezmu si na to purpurovou,

právě tady. 1s2 a pak v oranžové 2s2

a pak máte 6 v p-oddílu právě tady,

takže 2p6.

Teď se nacházíme ve třetí energetické slupce.

Třetí energetická slupka.

Okamžik, změním si barvu na modrou.

Tak potom se vyplní 3s2, pamatujte si, tohle je s-blok,

pak se vyplní 3p6.

vyplním tady těch 1,2,3,4,5,6.

Nyní se chystám přidat tyto elektrony, potom přidám...

ale vyberu si pěknou zelenou...

Pak jdeme do 4s2.

Takže je to 4s2.

A teď přichází ta zajímavá věc,

d-blok je zajímavý

Teď vyplním další d-blok,

nebo můj první d-blok: 1,2,3,4,5,6,

ale nebude to ve 4. energetické slupce,

bude to ve 4. mínus jedna energetické slupce.

Bude to 3. energetická slupka,

takže z tohoto se 3d6 přesně jak jsme si řekli

na začátku videa

a stejně tak 3. energetická slupka.

Takže bych to zde vlastně napsal.

Mohl bych to napsat, pokud bych chtěl... 3d6.

Takže když bych to chtěl napsat podle pořadí

energetických slupek,

napsal bych to takhle.

Když bych to chtěl zapsat podle toho

který elektron má nejvíc energie,

vzpomeňte si, že na slupky je

nejlepší nahlížet jako na představu

o tom, jak daleko jsme vzdálení od jádra,

takže, v tomto případě

tyto elektrony s vyšší energií

budou dál od jádra

i přesto, že zabírají...

je to vyšší energetický stav, ve kterém se mohou nacházet.

Pokud bych toto dělal v rámci energetických stavů,

mohl bych si tyto dva přesunout,

ale ve většině chemie je pro nás důležité,

co je v té nejsvrchnější slupce.

Takže je zajímavé, že

i když jsme zaplnil náš 4s2 tady

a nepřestali jsme přidávat elektrony

tak tyto elektrony zatím obsazovaly slupky s nižší energií.

takže pokud, v tomto atomu, v případě železa,

když mluvíme o elektronech

ve vnější slupce,

a ty se nazývají valenční elektrony,

a to jsou ty, které reagují.

Říká se jim valenční elektrony.

Použiji lepší barvu...

Valenční elektrony.

Železo má 2 valenční elektrony.

Vnější slupka je 4s2

I když měl tyto...

i po zaplnění 4s2, měl 6 další elektronů,

ale ty svým způsobem vyplnili třetí energetickou slupku.

Tak to je jeden způsob, ale můžete říct:

no dobře, ale co se stane, když půjdeme do f-slupky.

nebo f-bloku?

To jsou tady ty dole.

Na spoustě periodických tabulkách

uvidíte lanthanoidy a aktinoidy tady dole

a je tím myšleno, že vyplní tuto mezeru právě tady

a může to být trochu obtížné si to představit,

a já vám ukážu proč to tak udělali.

Můžete celkem jednoduše vyrobit periodickou tabulku,

která vypadá jako tady ta,

kde je vložíte dovnitř,

posunete všechno doprava

a vložíte tam tady ty.

Ale očividně, tenhle druh periodické tabulky

je daleko horší někam vměstnat,

v podstatě můžete udělat to samé

s D-blokem.

Tohle je s-blok, tohle je f-block

a tohle je d-blok

a pak tohle je p-blok.

Když se zabýváme f-blokem, řekněme,

že chceme zjistit

Vůbec ani nevím, co je tohle za prvek....

elektronovou konfiguraci pro tento prvek se značkou La.

Takže jako první si vyplním...

ten poslední přírůstkový elektron obsadí F block.

Takže je to F - opravím to na malé písmeno -

Má jeden v f-orbitalu, a to je 6. perioda

a to je 6. perioda,

ale u f-bloku musíte odečíst dvojku.

Odečtete od něj 2, takže to bude 4f1 a pak 6s2.

S-blok který vidíte u periody

a potom, kdybychom šli zpět,

šli byste do 5p6

5p6

a pak by se vyplnilo těchto deset

v d-bloku právě tady, které jsou v 5. periodě,

ale vzpomeňte si, že musíme odečíst jedno od D bloku,

tak aby to bylo 4d10

a pak je to 5s2

a pak už jenom pokračujete zpátky tím způsobem,

který se vám na začátku zdál komplikovaný, ale stačí, když si zapamatujete,

že když jste v "s" nebo p-bloku,

tak se jenom podíváte ve které periodě jste,

ale jakmile začnete vyplňovat d-blok,

tak ten zaplňuje podslupku, která je o jedno níž

a když začnete vyplňovat f-blok,

kde jsou opravdu velké prvky,

tak začnete vyplňovat podslupku, která je o dvě nížší.

Tak, možná v tom dalším videu uděláme

pár těchto elektronových konfigurací,

protože si myslím, že už nám dochází čas

a vlastně vám ještě ukážu druhý způsob jak to vypočítat,

který bývá často popisován v některých ročnících chemie.

Brzy na shledanou.