Електронна конфігурація заліза

У Періодичній системі хімічних елементів залізо має номер 26. Отже, атом заліза має 26 електронів (т.к. ядро ​​містить 26 протонів). У запису електронної конфігурації електрони розподіляються по орбіталям і вказуються верхніми індексами після назв орбіталей, але в сумі їх має бути 26. Дійсно, якщо скласти верхні індекси електронної конфігурації заліза, то вийде 26 = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 6 + 2.

Залізо – це хімічний елемент четвертого періоду. Значить, у атома заліза 4 електронні шари.

Номер електронного шару вказується цифрою перед позначенням орбіталей. Перший електронний шар складається лише з однієї s-орбіталі (1s). Другий - з однієї s-орбіталі (2s) і трьох p-орбіталей (2p). Третій – з однієї s-орбіталі (3s), трьох p-орбіталей (3p) та п'яти d-орбіталей (3d). Четвертий - з однієї s-орбіталі (4s), трьох p-орбіталей (4p), п'яти d-орбіталей (4d) і семи f-орбіталей (4f). Так як на 4d-і 4f-орбіталі електронів вже не вистачає, то ці підрівні атома заліза відсутні.

Спочатку електронами заповнюються енергетичні рівні (шари та орбіталі) з меншою енергією. Кожна орбіталь може містити трохи більше двох електронів. Перші (ближчі до ядра) шари мають меншу енергію. Однак 4s-орбіталь має меншу енергію, ніж 3d-орбіталі. Тому після того, як заповнені всі три p-орбіталі третього рівня (3p), повністю заповнюється 4s-орбіталь. На 3d-підрівень залишається 6 електронів. На цьому рівні п'ять d-орбіталей. Спершу кожна отримує по одному електрону. Останній іде парою на одну з d-орбіталей. Таким чином, у атома заліза 4 неспарених електрона на d-орбіталях.

Оскільки останнім електронами заповнюється d-підрівень, то залізо належить до сімейства d-елементів.

Електронна будова атома заліза

Електронна будова нейтрального атома заліза здебільшого.

Схема будови електронних оболонок

Розподіл електронів за енергетичними рівнями (або електронними шарами) в атомі заліза.

Електронно-графічна схема

Розподіл електронів за атомними орбіталями в атомі заліза.

Валентні орбіталі атома заліза виділені фіолетовим кольором.

Електронна конфігурація

Повна електронна конфігурація атома заліза.

₂₆Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

Скорочена електронна конфігурація атома заліза.

Квантові числа валентних електронів

Головне (n), орбітальне (l), магнітне (m) та спинове (s) квантові числа валентних електронів атома заліза.

Електронна конфігурація атома заліза (Fe)

Fe (залізо) - елемент із прядковим номером 26 у періодичній системі. Знаходиться в IV періоді. Температура: 1535 ℃. Щільність: 7.87 г/см3.

Електронна формула

Електронна формула атома заліза у порядку зростання енергій орбіталей:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6

Електронна формула атома заліза в порядку слідування рівнів:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

Скорочена електронна конфігурація Fe:
[Ar] 3d 6 4s 2

Електронно-графічна схема

Енергетичні рівні

Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі Fe

1-й рівень (K): 2
2-й рівень (L): 8
3-й рівень (M): 14
4-й рівень (N): 2

Валентні електрони заліза

Кількість валентних електронів в атомі заліза – 8.
Нижче наведені їх квантові числа (N – головне, L – орбітальне, M – магнітне, S – спин)

Стабільні ізотопи