Structura atomului

Atomul este cea mai mică particulă dintr-o substanță care nu poate fi fragmentată prin procedee chimice obișnuite. El are două componente principale: nucleul și învelișul electronic.

Nucleul conține protoni (particule cu sarcină pozitivă) și neutroni (particule neutre). Numărul de protoni din nucleu reprezintă numărul atomic (Z), iar suma dintre protoni și neutroni reprezintă masa atomică (A). Numărul de neutroni se calculează simplu: A - Z.

Învelișul electronic reprezintă totalitatea electronilor care gravitează în jurul nucleului. Numărul de electroni este întotdeauna egal cu numărul de protoni (Z) într-un atom neutru. Electronii sunt distribuiți în 7 straturi principale, notate cu K, L, M, N, O, P și Q.

Bine de știut: Orice element chimic poate fi identificat după numărul său atomic (Z). De exemplu, sodiul (Na) are Z=11, deci are 11 protoni și 11 electroni, iar formula sa este $^{23}_{11}Na$.

Organizarea electronilor

Orbitalul este zona din jurul nucleului cu cea mai mare probabilitate de a găsi un electron. Conform Principiului lui Pauli, într-un orbital pot exista maximum doi electroni cu spin opus (electroni cuplați).

Electronii se organizează în substraturi, care sunt formate din orbitali cu aceeași energie. Există patru tipuri de substraturi:

• Substratul "s" - conține 1 orbital și maximum 2 electroni
• Substratul "p" - conține 3 orbitali și maximum 6 electroni
• Substratul "d" - conține 5 orbitali și maximum 10 electroni
• Substratul "f" - conține 7 orbitali și maximum 14 electroni

Straturile sunt formate din substraturi cu energii apropiate. De exemplu, primul strat (K) conține doar substratul 1s cu 2 electroni, în timp ce straturile superioare pot găzdui mai mulți electroni: stratul L - 8 electroni, stratul M - 18 electroni, și stratul N - 32 electroni.

Reține: Mișcarea de spin reprezintă rotația electronului în jurul propriei axe și poate avea două orientări diferite, reprezentate de săgețile ↑ și ↓.

Configurația electronică

Configurația electronică reprezintă aranjarea electronilor unui atom pe straturi și subniveluri. Aceasta ne ajută să înțelegem comportamentul chimic al elementelor.

Există trei reguli importante pentru distribuția electronilor:

1. Regula energiei minime - electronii tind să ocupe poziții cu energie cât mai joasă
2. Regula lui Pauli - într-un orbital pot exista maximum 2 electroni
3. Regula lui Hund - orbitalii unui subnivel sunt ocupați mai întâi cu câte un electron, apoi cu al doilea electron de spin opus

Electronul distinctiv este electronul care diferențiază două elemente consecutive în tabelul periodic. De exemplu, hidrogenul (H) are configurația $1s^1$, heliul (He) are $1s^2$, iar litiul (Li) are $1s^2 2s^1$.

Sfat util: Pentru a scrie configurația electronică, urmează ordinea de umplere a subnivelurilor: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, etc. Exersează scriind configurații pentru elementele cu Z mic, apoi avansează către elemente mai complexe!