Qu'est-ce que la configuration d'électrons?

La configuration des électrons fait généralement référence à la disposition des électrons autour du noyau d'un atome à son état fondamental, l'état dans lequel tous les électrons d'atomes existent au niveau d'énergie le plus bas possible.Les différents niveaux d'énergie occupés par les électrons sont souvent appelés coquilles entourant le noyau de l'atome.Chaque coquille est désignée par un nombre entier, en commençant par 1. Plus le nombre de coquilles est élevé, plus sa distance est élevée par rapport au noyau des atomes.Les électrons de chaque coquille existent dans des régions appelées orbitales ou sous-coquilles désignées S, P, D et F.

Chaque coquille d'électrons ne peut être occupée par pas plus de 2N ² électrons, dans laquelle N représente le numéro de coque.La première coquille, qui est la plus proche du noyau, ne contiendra donc que deux électrons, les huit secondes, le troisième 18, etc.Dans une coquille, chaque orbitale ne peut être occupée par pas plus de deux électrons.

Chaque coquille contient le même type d'orbitales trouvées dans la coquille précédente et un nouveau type d'orbital également.La première coquille ne contient qu'une orbitale S, mais la deuxième coquille contient une orbitale S et trois orbitales p;Chacune de ces orbitales P peut contenir deux électrons, de sorte que les orbitales p combinées dans une coque peuvent contenir jusqu'à six électrons.Le troisième shell a une orbitale S, trois orbitales p et cinq orbitales d.Les sept orbitales F se produisent d'abord dans le quatrième shell, qui détient également une orbitale S, trois orbitales p et cinq orbitales d.Les orbitales au-delà des orbitales F existent mais sont rarement discutées.

Un tableau de configuration électronique montre l'ordre dans lequel les orbitales dans les coquilles sont remplies.Par exemple, la configuration d'électrons pour l'élément sodium est 1S ² 2S ² 2P ⁶ 3S ¹ , ce qui signifie que les électrons de sodium 11 se trouvent dans les coquilles d'électrons de premier, deuxième et troisième.Les orbitales S de la première et deuxième coque contiennent chacune deux électrons, et l'orbital p du second a six électrons.L'orbitale S de la troisième coquille ne contient qu'un seul électron;Ses trois orbitales p et cinq orbitales d sont inoccupées.

Lors de l'écriture de notation de configuration d'électrons, l'exposant de la lettre indiquant un type d'orbital ne peut jamais être plus élevé que le nombre maximal d'électrons qui peuvent occuper ce type d'orbital.Les exposés pour S, P, D et F ne seront jamais supérieurs à 2, 6, 10 et 14, respectivement.

Les coquilles et orbitales d'énergie inférieures sont remplies avant celles avec un niveau d'énergie plus élevé.Cela ne signifie pas, cependant, qu'un coquille sera complètement rempli avant que les électrons ne commencent à occuper la coquille suivante.Un tableau de configuration montre que l'orbitale 4S sera occupée devant les orbitales 3D.Cela se produit car à mesure que le nombre d'électrons augmente, les électrons interagissent les uns avec les autres et créent des conditions dans lesquelles l'orbital plus élevé est l'état d'énergie le plus bas pour le prochain électron à occuper.

La compréhension de la configuration des électrons est particulièrement importante pour l'étude de la chimie.En effet, les réactions chimiques se produisent généralement dans la valence ou les électrons de la coquille externe.La configuration électronique du shell de valence fournit des informations importantes sur la façon dont chaque élément réagit avec les autres.