O que é a configuração SPDF?

s, p, d, fe assim por diante são os nomes dados aos orbitais que contêm os elétrons nos átomos. Esses orbitais têm formas diferentes ( por exemplo, distribuições de densidade de elétrons no espaço) e energias ( por exemplo, . 1s é menos energia que 2s, que é menos energia que 3s; 2s é menos energia que 2p).

( fonte da imagem )

Então, por exemplo,

• um átomo de hidrogênio com um elétron seria denotado como $ \ ce {1s ^ 1} $ – ele tem um elétron em seu Orbital 1s
• um átomo de lítio com 3 elétrons seria $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 1} $
• flúor tem 9 elétrons que seriam $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 2 ~ 2p ^ 5} $

Novamente, conforme lemos da esquerda para a direita, a energia do orbital aumenta e o sobrescrito mostra o número de elétrons no orbital. Você pode ler mais aqui .

Por Configuração SPDF, ele quis dizer configuração orbital. Agora, o básico deste conceito vem da formulação da química quântica muito fundamental, mas eu não acho que você precise saber disso agora (geralmente é ensinado no 4º ano da UG ou no 1º ano do estudo de pós-graduação na disciplina de Engenharia, mas não tenho certeza sobre ciência pura). Tudo o que eu gostaria de pensar sobre isso de uma perspectiva diferente. Você está familiarizado com os números quânticos? Existem 4 números quânticos diferentes:

1. Número quântico principal (Este é como a cidade em que você vive). Há muitos elétrons em um átomo. Agora, se quisermos distinguir entre esses elétrons, precisamos nomeá-los ou deve haver algo para distinguir. Imagine que você está vivendo em estados circulares e as cidades são nomeadas como o raio que tem. Como o setor 1 é a cidade que tem um raio médio de 1 unidade e assim por diante. Por número quântico principal, queremos dizer na verdade que a probabilidade de encontrar esse elétron é alta dentro desse raio específico. É nomeado como n = 1,2,3 …

2. Número quântico azimutal: é como o prédio em que você mora. Agora, se você mora em uma cidade muito pequena e tem apenas um prédio, não precisa especificar cada prédio dessa cidade de maneira diferente. Como para n = 1, l = 0 (aqui l = número quântico azimutal / número do edifício), mas se n = 3, então l = 0 a (n-1), isso significa que na cidade do Setor 3 há 3 edifícios chamados 0, 1 & 2.

3. Número quântico magnético: é como o número apto naquele edifício. m = 0 a (+/-) l. Portanto, se você está morando no prédio não. 3, você pode morar no apt -3, -2, -1,0,1,2 ou 3.

4. Spin quantum number: Cada apt tem dois quartos (quarto A e sala B) (Na verdade, este é um caso Hartree-Fock irrestrito), mas se você está morando com o cônjuge, você pode ter um quarto grande quebrando a parede entre esses dois quartos (Apenas quarto A ou caso Hartree-Fock restrito) p>

Agora, o nome do edifício pode ser reformulado como orbital spdf. Se você está morando no prédio no. 0 significa que você está vivendo na orbital s. Da mesma forma
edifício no.1 = orbital p
edifício no.2 = orbital d
edifício no.3 = orbital f
Então, em seu edifício no.0 (orbital s),
número total de salas = 1apt * 2rooms / apt = 2rooms ou 2 elétrons
No edifício no.1 (orbital p),
número total de elétrons / sala = 3apt * 2rooms / apt = 6 salas ou 6 elétrons

Agora, se você quiser saber mais, pode ler:

• regra de Hund
• princípio de exclusão de Pauli
• Princípio de Aufbau

Mas todos eles são teorias superficiais, eles podem dizer o que está acontecendo, mas não podem dizer por quê. Mas o método da química quântica lhe dará um entendimento matemático de por que há 2 quartos / apt ou porque o edifício 2 tem 5 apt, etc.

Em primeiro lugar, devo agradecer a sua vontade de aprender coisas novas coisas (embora seja mais difícil de explicar). Vou tentar o meu melhor para explicar de uma forma que você possa entender.

Você pode ter aprendido sobre a ordem de preenchimento de elétrons como: 2 elétrons em Camada K, 8 elétrons na camada L e assim por diante. No entanto, isso funciona apenas até certo nível.

É um fato que cada casca em si é composta de subcamadas (experimentos envolvendo espectros mostraram isso). O número de subshells que cada shell possui depende do número do shell (como 1ª camada, 2ª camada; também conhecido como número quântico principal). Esses subshells são chamados de s, p, d ou f. A sub camada s pode acomodar 2 elétrons, a sub camada p pode acomodar no máximo 6 elétrons, a sub camada d pode acomodar no máximo 10 elétrons e a sub camada f pode acomodar no máximo 14 elétrons. A primeira camada tem apenas um orbital s, por isso é chamada de 1s. Como ele pode ter um ou dois elétrons, é denominado $ 1s ^ 1 $ e $ 1s ^ 2 $, respectivamente. São também as respectivas configurações “SPDF” de hidrogênio e hélio. Desta forma, você consideraria a configuração eletrônica de oxigênio como sendo $ 1s ^ 22s ^ 22p ^ 4 $.

Outro ponto importante a se notar, é que o preenchimento de elétrons em subcamadas não preenche realmente de baixo muito alto. Existe uma regra especial chamada princípio aufbau (palavra alemã para “construir”). Aqui está uma representação esquemática do princípio do aufbau:

Esta é, de fato, a maneira real de escrever um documento eletrônico configurações. As escolas ensinam às classes primárias o método de “configuração por concha” simplesmente porque é mais fácil e eles geralmente não encontram gênios como você. Agora, acho que você pode entender a configuração “SPDF” muito melhor.

Sim. É bom saber.
Onde a descoberta de um elétron é máxima é conhecido como orbital. A primeira camada contém s orbital no qual dois elétrons podem ser preenchidos. A segunda camada contém s & orbital p, o orbital p pode ter no máximo 6 elétrons. A terceira camada contém S, p & orbital d, orbital d pode ter no máximo 10 elétrons. A quarta camada contém s, p, d & orbital f, f pode ter no máximo 14 elétrons.
O orbital p tem a forma de haltere e contém uma subcamada conhecida como p _x que se encontra no eixo x, p _y que se encontra no eixo y ep _z que se encontra no eixo z. O orbital d tem a forma de halteres duplos. Ele contém subcamadas conhecidas como d _xy fica entre os eixos xey, d _yz entre os eixos y e z, d _zx fica entre os eixos z e x, d _{x ² -y ²} encontra-se no eixo xey & finalmente d _{z ²} qual ies no eixo z.
Aqui estão as imagens do subshell

Comentários

• ” o orbital p pode ter no máximo 6 elétrons. ” Dói-me ver isso. A subcamada p é composta por três orbitais p , cada um dos quais pode conter dois elétrons, permitindo que a subcamada p mantenha até 6. Nenhum orbital propriamente dito contém mais de dois elétrons (pelo menos não os orbitais atômicos de hidrogênio padrão, ou qualquer orbital molecular que ‘ encontrei.)

Eles se referem aos números quânticos secundários (L):

O S detém uma órbita que contém 2 elétrons O P detém três órbitas, o que significa 2 × 3 = 6 elétrons D contém cinco órbitas 2 × 5 = 10 elétrons F contém sete órbitas 2 × 7 = 14 elétrons