Configurația electronică a elementelor din perioada a 4-a

Configuraţia electronică a elementelor din perioada a 4-a

Blocul s al tabelului periodic conţine elementele chimice care au electronul distinctiv în substraturi ce conţin orbitali de tip s.

                      Excepţie: Heliul are electronul distinctiv într-un orbital de tip s, însă în tabelul periodic a fost aşezat în grupa gazelor rare, datorită stabilităţii sale foarte ridicate.

Blocul p al tabelului periodic conţine elementele chimice care au electronul distinctiv în substraturi ce conţin orbitali de tip p.

Ordinea de ocupare a orbitalilor cu electroni ţine cont de nivelul energetic al substraturilor, şi este următoarea:

În ordinea de ocupare a orbitalilor cu electroni se observă că se completează mai întâi substratul 4s, şi abia apoi se completează substratul 3d. Acest lucru se întâmplă deoarece orbitalii 3d se află într-un nivel energetic mai ridicat decât 4s, chiar dacă orbitalii 3d se află în stratul 3, iar orbitalul 4s se află în stratul 4.

₁₉K:              1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹  

₂₀Ca:            1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

Atenţie! Există o diferenţă între ordinea de ocupare cu electroni şi configuraţia electronică. La scrierea configuraţiei electronice se aşează orbitalii ocupaţi cu electroni din fiecare strat în ordinea crescătoare a numărului stratului, n (cu n având valori de la 1 la 7), din care fac parte. Astfel se poate face diferenţa dintre electronii de valenţă şi electronul distinctiv.

Electronul distinctiv este ultimul electron care ocupă un orbital din învelişul electronic.

Electronii de valenţă sunt electronii care se află în stratul exterior, stratul cel mai îndepărtat de nucleu. Electronii de valenţă sunt electronii care reacţionează cu electronii altor elemente deoarece ei au o probabilitate mai ridicată de a fi mai departe de nucleu.

Blocul d al tabelului periodic conţine elementele chimice care au electronul distinctiv în substraturi ce conţin orbitali de tip d. Cele 10 elemente de la Sc la Zn din perioada a 4-a a tabelului periodic, formează prima serie de elemente tranziţionale de tip d.

Exemplu – Numărul de electroni de valenţă ai elementului brom.

Ordinea de completare cu e^-:                 ₃₅Br:      1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁵

Configuraţia electronica:                         ₃₅Br:      1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

Aşadar, bromul are 7 e^- de valenţă care se găsesc în ultimul nivel ocupat.

Excepţii la configuraţia electronică în cazul unor elemente din blocul d: Aceste excepţii apar deoarece nivelurile energetice complet ocupate cu electroni (p⁶, d¹⁰, f¹⁴) cât şi nivelurile energetice semiocupate cu electroni (d⁵, f⁷) au stabilitate mai mare şi sunt preferate de atomi. În cazul perioadei a 4-a, există două excepţii: cromul şi cuprul.