Periodiek systeem/Elektronenconfiguratie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Deze versie van het periodiek systeem toont per element de elektronenconfiguratie, met andere woorden hoe de elektronen over de diverse schillen verdeeld zijn.

Voor elke rij elementen worden alleen de nieuwe schillen vermeld, alle schillen uit de bovenliggende rijen zijn geheel gevuld (denk er de elektronenconfiguraties van de meest rechtse elementen -de edelgassen- uit alle bovenliggende rijen bij).

Voorbeeld: de volledige elektronenconfiguratie van broom (symbool Br) is 1s22s22p63s23p64s23d104p5. Meestal worden de compleet gevulde schillen uit bovenliggende rijen van het systeem vervangen door het symbool van het edelgas uit de vorige rij. De elektronenconfiguratie van broom wordt dan aangegeven als [Ar] 4s23d104p5.

Legenda chemische reeksen van het Periodiek Systeem
Alkalimetalen Aardalkalimetalen Overgangsmetalen Hoofdgroepmetalen Metalloïden
Niet-metalen Halogenen Edelgassen Lanthaniden Actiniden
Periodiek Systeem der Elementen
Groep 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Periode
1

1s
1

H
1

2

He
2

2
 
2s
2p
3

Li
1
 

4

Be
2
 

5

B
2
1

6

C
2
2

7

N
2
3

8

O
2
4

9

F
2
5

10

Ne
2
6

3
 
3s
3p
11

Na
1
 

12

Mg
2
 

13

Al
2
1

14

Si
2
2

15

P
2
3

16

S
2
4

17

Cl
2
5

18

Ar
2
6

4
 
4s
3d
4p
19

K
1
 
 

20

Ca
2
 
 

21

Sc
2
1
 

22

Ti
2
2
 

23

V
2
3
 

24

Cr
1
5
 

25

Mn
2
5
 

26

Fe
2
6
 

27

Co
2
7
 

28

Ni
2
8
 

29

Cu
1
10
 

30

Zn
2
10
 

31

Ga
2
10
1

32

Ge
2
10
2

33

As
2
10
3

34

Se
2
10
4

35

Br
2
10
5

36

Kr
2
10
6

5
 
5s
4d
5p
37

Rb
1
 
 

38

Sr
2
 
 

39

Y
2
1
 

40

Zr
2
2
 

41

Nb
1
4
 

42

Mo
2
4
 

(43)

Tc
2
5
 

44

Ru
2
6
 

45

Rh
2
7
 

46

Pd
0
10
 

47

Ag
1
10
 

48

Cd
2
10
 

49

In
2
10
1

50

Sn
2
10
2

51

Sb
2
10
3

52

Te
2
10
4

53

I
2
10
5

54

Xe
2
10
6

6
 
6s
4f
5d
6p
55

Cs
1
 
 
 

56

Ba
2
 
 
 

* 72

Hf
2
14
2
 

73

Ta
2
14
3
 

74

W
2
14
4
 

75

Re
2
14
5
 

76

Os
2
14
6
 

77

Ir
2
14
7
 

78

Pt
2
14
8
 

79

Au
2
14
9
 

80

Hg
2
14
10
 

81

Tl
2
14
10
1

82

Pb
2
14
10
2

83

Bi
2
14
10
3

84

Po
2
14
10
4

85

At
2
14
10
5

86

Rn
2
14
10
6

7
 
7s
5f
6d
7p
87

Fr
1
 
 
 

88

Ra
2
 
 
 

** (104)

Rf
2
14
2
 

(105)

Db
2
14
3
 

(106)

Sg
2
14
4
 

(107)

Bh
2
14
5
 

(108)

Hs
2
14
6
 

(109)

Mt
2
14
7
 

(110)

Ds
2
14
8
 

(111)

Rg
2
14
9
 

(112)

Cn
2
14
10
 

 
Lanthaniden *
 
6s
4f
5d
57

La
2
 
1

58

Ce
2
2
0

59

Pr
2
3
0

60

Nd
2
4
0

(61)

Pm
2
5
0

62

Sm
2
6
0

63

Eu
2
7
0

64

Gd
2
7
1

65

Tb
2
9
0

66

Dy
2
10
0

67

Ho
2
11
0

68

Er
2
12
0

69

Tm
2
13
0

70

Yb
2
14
0

71

Lu
2
14
1

 
Actiniden **
 
7s
5f
6d
89

Ac
2
 
1

90

Th
2
0
2

91

Pa
2
2
1

92

U
2
3
1

(93)

Np
2
4
1

(94)

Pu
2
6
0

(95)

Am
2
7
0

(96)

Cm
2
7
1

(97)

Bk
2
9
0

(98)

Cf
2
10
0

(99)

Es
2
11
0

(100)

Fm
2
12
0

(101)

Md
2
13
0

(102)

No
2
14
0

(103)

Lr
2
14
1

(..) = dit element komt niet van nature op aarde voor

Met toenemend atoomnummer worden de schillen en subschillen op een vrij regelmatige wijze opgevuld: eerst 1s dan 2s,2p,3s en 3p, maar dan volgt eerst 4s voordat 3d opgevuld wordt. Ook daarin is weer een kleine onregelmatigheid. Koper bijvoorbeeld heeft 3d104s1 in plaats van 3d94s2. De reden voor deze onregelmatigheden is dat er niet alleen een wisselwerking is tussen de positieve kern en het toegevoegde elektron, maar ook afstoting tussen alle aanwezige elektronen. Omdat de s, p en d functies allemaal een andere vorm hebben is de manier waarop het ene elektron het andere afschermt van de kern afhankelijk van welke baan er opgevuld wordt. Het resultaat van dit veel-lichamen probleem is dat de energieën van de verschillende banen een beetje zijn zoals een touwladder van elastiek: zet je voet erop en alle afstanden worden een beetje anders.

Hetzelfde probleem doet zich voor bij het vormen van ionen. Bijvoorbeeld als mangaan (3d54s2) oplost in water vormt het Mn2+ ionen die een configuratie 3d5 hebben. Hoewel de 4s2 elekronen eerder in de periode opgevuld worden dan de 3d zijn zij degenen die afgestaan worden bij de oxidatie tot Mn2+. De hogere lading van het ion gooit de volgorde van de energieën een beetje door elkaar.

Hierbij speelt nog een extra factor een rol: bij 3d5 is de d-subschil precies halfgevuld en dat verleent extra stabiliteit, mits alle spins parallel gezet worden. De spinparingsenergie is een naar verhouding kleine term maar hij kan wel de doorslag geven en een bepaalde configuratie stabiel maken.

Zie ook[bewerken]