MolDraw › Scheikundetools › Elektronenconfiguratiecalculator

Elektronenconfiguratiecalculator

Kort gezegd: krijg de elektronenconfiguratie van elk element of ion, in volledige en edelgasnotatie, inclusief uitzonderingen zoals Cr en Cu. Het is gratis, werkt in je webbrowser en je hoeft niets te downloaden.

Kies een element en eventueel een ionlading voor de elektronenconfiguratie in de grondtoestand in volledige en edelgasnotatie (verkort), een hokjesdiagram, elektronen per schil en het aantal ongepaarde elektronen. Bekende uitzonderingen zoals Cr, Cu, Pd en Au zijn ingebouwd.

Snel antwoord: ijzer (Fe, Z = 26) is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 = [Ar] 3d6 4s2. Fe3+ verliest eerst de 4s-elektronen: [Ar] 3d5.
De resultaten verschijnen hier.

Zo gebruik je de elektronenconfiguratiecalculator

  1. Typ een elementsymbool (Cu), een naam (koper) of een atoomnummer (29).
  2. Voer bij een ion de lading in: 2 voor Cu2+, -1 voor Cl−.
  3. Lees de edelgasnotatie en de volledige configuratie af. De orbitalen staan in schilvolgorde (3d vóór 4s).
  4. Gebruik het orbitaaldiagram om ongepaarde elektronen te tellen en te voorspellen of het atoom of ion paramagnetisch is.

Uitgewerkte voorbeelden

Zuurstof (Z = 8)

1s2 2s2 2p4 = [He] 2s2 2p4

Twee ongepaarde 2p-elektronen (regel van Hund).

Koper (Z = 29), een uitzondering

Volgens het aufbauprincipe [Ar] 3d9 4s2

Werkelijk: [Ar] 3d10 4s1

Cu2+ = [Ar] 3d9

IJzer(III)-ion, Fe3+

Fe = [Ar] 3d6 4s2; verwijder 2 × 4s en dan 1 × 3d

Fe3+ = [Ar] 3d5 (5 ongepaard)

Zo worden elektronenconfiguraties opgebouwd

Elektronen vullen orbitalen in volgorde van toenemende energie (het aufbauprincipe), volgens de regel van Madelung (n + l):

1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p

Elk orbitaal bevat twee elektronen met tegengestelde spin (uitsluitingsprincipe van Pauli), en elektronen verdelen zich eerst één voor één over de orbitalen van dezelfde subschil voordat ze paren (regel van Hund). De capaciteiten zijn s = 2, p = 6, d = 10 en f = 14.

Uitzonderingen: Cr, Cu en andere

Ongeveer 20 elementen hebben gemeten grondtoestanden die afwijken van de eenvoudige volgorde, meestal omdat een half of volledig gevulde d- of f-subschil een lagere energie heeft. De bekendste zijn Cr ([Ar] 3d5 4s1), Cu ([Ar] 3d10 4s1), Mo, Ag, Pd ([Kr] 4d10), Pt, Au, La, Ce, Gd en verschillende actiniden. De calculator gebruikt hiervoor de experimentele grondtoestanden (NIST).

Ionen

Anionen krijgen extra elektronen in het volgende beschikbare orbitaal (Cl− = [Ar]). Kationen van overgangsmetalen verliezen hun buitenste s-elektronen vóór de d-elektronen, dus Fe2+ is [Ar] 3d6, niet [Ar] 3d4 4s2.

Verken trends in het systeem met het interactieve periodiek systeem.

Lesmateriaal maken? Teken moleculen, orbitalen en opstellingen voor je dia's met de gratis MolDraw-editor.

MolDraw-editor openen

Veelgestelde vragen

Wat is een elektronenconfiguratie?

Ze geeft aan hoe de elektronen van een atoom over de orbitalen verdeeld zijn, bijvoorbeeld 1s2 2s2 2p4 voor zuurstof. De superscripts geven het aantal elektronen in elke subschil.

Wat is edelgasnotatie?

Een verkorte schrijfwijze die de kernelektronen vervangt door het voorafgaande edelgas tussen haken: natrium 1s2 2s2 2p6 3s1 wordt [Ne] 3s1.

Waarom is koper 3d10 4s1 en niet 3d9 4s2?

Een volledig gevulde 3d-subschil is extra stabiel, dus één 4s-elektron gaat naar 3d. Chroom doet hetzelfde om een half gevulde 3d5 te bereiken.

Welke elektronen gaan er het eerst af bij de vorming van een kation?

Elektronen in de hoogste hoofdschil gaan het eerst. Bij overgangsmetalen gaan de 4s-elektronen vóór de 3d-elektronen.

Hoe bepaal je het aantal valentie-elektronen?

Tel bij hoofdgroepelementen de elektronen in de buitenste schil (hoogste n). Zo geeft [Ne] 3s2 3p5 voor chloor 7 valentie-elektronen.

Wat is de elektronenconfiguratie van Fe3+?

[Ar] 3d5. IJzer is [Ar] 3d6 4s2, en de drie verwijderde elektronen zijn de twee 4s-elektronen en één 3d-elektron.

Gerelateerde scheikundetools

AP Chemistry-scorecalculatorSchat je examenscore van 1–5VSEPR-molecuulgeometriecalculatorVorm, bindingshoeken, hybridisatie in 3DInteractief periodiek systeemAlle 118 elementen met gegevensOxidatiegetalcalculatorOxidatietoestanden met tussenstappenLewisstructuurgeneratorLewisstructuren en VSEPR-vormMolaire-massacalculatorMolaire massa stap voor stap uitgewerktMolecuulmassacalculatorFormule naar g/mol met %-samenstellingReactievergelijkingen kloppend makenReacties en redoxionen kloppend makenNetto-ionenvergelijkingscalculatorVolledige en netto-ionenvergelijkingenpH-calculatorpH, pOH, zwakke zuren en buffersMolecuulorbitaaldiagramgeneratorMO-diagrammen, bindingsorde en magnetismeKristalveldsplitsingsdiagramd-orbitaalsplitsing, CFSE en spin

Moleculen schetsen voor een verslag? Teken chemische structuren online met MolDraw, een gratis online ChemDraw-alternatief (zie de vergelijking ChemDraw vs MolDraw).

Laatst bijgewerkt: