Cesium (Cs) Elektronenconfiguratie (uitgelegd voor beginners)

Cesium is een alkalimetaal met een atoommassa van 132.90 u en behoort tot het s-blok van het periodiek systeem. Laten we de elektronische configuratie van Cs bespreken.

Cs is het zachte, flexibele metaal onder alle elementen uit groep 1. Het is bleek goud van kleur en door de aanwezigheid van een 6s-orbitaal vertoont het een relativistisch effect. De 137-Cs is radioactief van aard en heeft een halfwaardetijd van 30 jaar.

Cs hebben minder affiniteit met elektronen vanwege alkalimetaal en hebben een positieve lading. In dit artikel leren we meer details over de elektronische configuratie van Cesium, zoals de configuratie van de grondtoestand, het orbitale diagram en de gecondenseerde elektronische configuratie in het volgende gedeelte.

1. Hoe de Cesium-elektronenconfiguratie te schrijven

Cs is het element uit de zesde periode van groep 1, dus het heeft in totaal 55 elektronen en die elektronen kunnen op de juiste manier worden gerangschikt in een bepaalde orbitaal met een bepaald principenummer door drie regels,

  • Stap 1- we schrijven het schaalnummer volgens het principe kwantumnummer is de primaire stap die wordt gerangschikt door de toenemende volgorde van energie volgens de Aufbau-principe.
  • Er wordt aangetoond dat Cesium zes elektronische schillen heeft.
  • Stap 2 - we moeten de subshell of orbitaal opnemen, gevolgd door de volgende stap.
  • Er zijn vier orbitalen s, p, d en f die de elektronen voor Cs kunnen bezetten.
  • Stap 3 - we plaatsen het respectievelijke aantal elektronen voor elke orbitaal als superscript door hun schaalnummer volgens Hund's regel.
  • Stap 4 – wij volgen Het uitsluitingsprincipe van Pauling voor de tegenovergestelde paring van elektronen in elke orbitaal en verkrijg de volledige elektronische configuratie van Cs.

2. Cesium-elektronenconfiguratiediagram

Nu tekenen we het elektronische configuratiediagram van Cs dat 55 elektronen heeft en die elektronen worden in het diagram gepast volgens de bovenstaande drie regels en we tekenen het diagram op de volgende manier,

  • Ten eerste zal 1s worden gevuld door een elektron omdat het een lagere energie heeft en één orbitaal heeft, en elke orbitaal bestaat uit maximaal twee elektronen met tegengestelde spin.
  • Na 1s, zal 2s orbitaal worden gevuld door twee elektronen volgens de energievolgorde
  • Na 2s zal de 2p-orbitaal gevuld zijn volgens de energievolgorde en heeft het drie orbitalen, zodat het maximaal zes elektronen kan verzamelen.
  • Na 2p wordt de 3s-orbitaal gevuld door twee elektronen volgens hogere energie dan de vorige.
  • Na 3s zal de 3p-orbitaal worden gevuld door zes elektronen omdat het drie orbitalen en meer energie heeft.
  • Na 3p zal de 4s-orbitaal worden gevuld door twee elektronen omdat deze een hogere energie heeft voor een hoger principekwantumgetal.
  • Na 4s zal de 3d-orbitaal gevuld zijn vanwege de effectieve nucleaire lading en het afschermingseffect, het heeft een hogere energie dan 4s en de d-orbitaal heeft vijf subshells, zodat het maximaal tien elektronen kan verzamelen.
  • Na 3d zal de 4p-orbitaal worden gevuld door zes elektronen.
  • Na 4p wordt de 5s-orbitaal gevuld door twee elektronen per energie.
  • Na 5s is de 4d-orbitaal gevuld met maximaal tien elektronen omdat deze meer energie heeft dan 5s.
  • Na 4d wordt de 5p-orbitaal gevuld door de zes elektronen.
  • Na 5p wordt de 6s-orbitaal gevuld door slechts één elektron vanwege de beschikbaarheid van de valentie-elektronen van Cs.

Dus het diagram zal zijn -

Schermafbeelding 2022 11 17 142537
Elektronisch diagram van cesium

3. Cesium-elektronenconfiguratienotatie

De elektronische configuratienotatie van Cesium wordt als volgt weergegeven:

[Xe] 6s1,

Cs elektronische configuratienotatie bestaat uit 55 elektronen en van de 55 elektronen worden er 54 uit de xenon-edelgasconfiguratie gehaald en het resterende elektron wordt in de 6s-orbitaal geplaatst, waarbij 6 het hoofdkwantumgetal is en s de valentie-orbitaal is, waarbij 1 de aantal aanwezige elektronen.

4. Cesium onverkorte elektronenconfiguratie

De onverkorte elektronische configuratie van Cesium is, 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1. Het bestaat uit in totaal 55 elektronen die als volgt zijn gevuld:

  • Twee elektronen zijn aanwezig in 1s orbitaal.
  • Twee elektronen in 2s orbitaal.
  • Zes elektronen in 2p-orbitaal.
  • Twee elektronen in 3s orbitaal.
  • zes elektronen in 3p orbitaal.
  • Tien elektronen in 3d orbitaal.
  • Twee elektronen in 4s orbitaal.
  • Zes elektronen in 4p-orbitaal.
  • Tien elektronen in 4d orbitaal.
  • Twee elektronen in 5s orbitaal.
  • Zes elektronen in 5p-orbitaal.
  • Eén elektron in 6s orbitaal.

5. Cesium-elektronenconfiguratie in de grondtoestand

De elektronische configuratie van de grondtoestand van Cesium is 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1 waar alle elektronen in de juiste baan worden geplaatst met 0 energieniveau.

Schermafbeelding 2022 11 16 170303
Grondtoestand elektronisch
Configuratie van Cs

6. Opgewonden toestand van Cesium-elektronenconfiguratie

Opgewonden toestand configuratie van Cesiumzal zijn, 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p56s2. we beschouwen de eerste aangeslagen toestand waarin gepaarde elektronen van een orbitaal met een lagere energie naar de orbitaal met hogere energie gaan, en hier beweegt één elektron van 5p naar de 6s-orbitaal, maar het totale aantal elektronen blijft hetzelfde.

Screenshot van 2022 11 16 170337 1
Opgewonden staat elektronisch
Configuratie van Cs

7. Cesium-orbitaaldiagram in de grondtoestand

Het cesium-grondtoestand-orbitaaldiagram is het aantal elektronen dat per schil rond de kern aanwezig is

  • K -schil = bevat twee elektronen (1s1)
  • L-schil = bevat 8 elektronen (2s22p6)
  • M-shell = bevat 18 elektronen (3s23p63d10)
  • N-schil = met resterende 27 elektronen (4s24p64d105s25p65d106s1)
  • Het orbitale diagram van Cesium zal zijn-
Schermafbeelding 2022 11 16 170349
Cesium Orbitaal Diagram

8. CS+ elektronen configuratie

De elektronische configuratie van Cs+ zal zijn 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 of [Xe] omdat het a aanneemt edelgas configuratie vergelijkbaar met 54 elektronen. Waar Cs+ is de mono-kationische vorm van cesium waarbij één elektron uit zijn 6s-orbitaal wordt verwijderd.

9. CS2+ elektronen configuratie

De elektronische configuratie van Cs2+ zal zijn 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5. Waar in de diatomische vorm Cs het nog twee elektronen verliest, een van 6s en een andere van een volledig gevulde 5p-orbitaal en het aantal elektronen dat aanwezig is in Cs2+ is 53.

10. Cs gecondenseerde elektronenconfiguratie

De gecondenseerde elektronische configuratie van Cs is [2 8 18 25] wat de elektronische schaal van Cs en de aanwezigheid van het aantal elektronen per schil.

Conclusie

Cesium is het zwaardere alkalimetaal in de stabiele vorm, waarbij de eerste ionisatie-energie van Cs erg laag is omdat het bij het vrijgeven van één elektron stabieler zal zijn door een edelgasconfiguratie aan te nemen. De 2nd ionisatie-energie van Cs is erg hoog vanwege de verwijdering van een elektron uit een gevulde 5p-orbitaal.

Lees ook: