Img00019 (2)

23

1.18.    W opisie struktury elektronowej atomu podaje się liczbę elektronów przynależną do poszczególnych warstw. Na przykład zapis konfiguracji elektronowej atomu siarki będzie mieć postać: ls² 2s² 2p⁶3s² 3/?⁴, co oznacza, że dwa elektrony zajmują orbitę s powłoki 1, dwa — orbitę s powłoki 2, sześć elektronów zajmuje orbity p powłoki 2, dwa — orbitę .v powłoki 3, a cztery elektrony-orbity p powłoki 3. Podawana w zapisie kolejność warstw jest zgodna z rosnącym poziomem energetycznym tych warstw (por. np. zapis dla Pb w tabl. 1.18-1).

W skróconym, nieraz używanym zapisie, zamknięty rdzeń struktury atomowej zastępuje się symbolem odpowiadającemu mu atomowi gazu szlachetnego. Konfiguracja elektronowa atomu siarki z poprzedniego przykładu byłaby zapisana: Ne 3s²3p* (por. tabl. 1.18-1).

Oznaczenia literowe warstw orbit zostały wprowadzone przez pierwszych spektro-skopistów, którzy określali pierwsze cztery grupy widmowe jako: ostra (sharp), główna (principal), rozmyta (diffuse) i fundamentalna (fundamental).

1.19.    O własnościach chemicznych pierwiastków decydują przede wszystkim elektrony w warstwach ^ i p zewnętrznej powłoki elektronowej atomu. Elektrony te zwane są elektronami walencyjnymi lub elektronami wartościowości. Biorą one udział w tworzeniu cząsteczek związków chemicznych.

Pierwiastki, których atomy mają mniej niż cztery elektrony walencyjne zwie się elektrododatnimi. Mogą one bowiem — w pewnych przypadkach — tracić elektrony, stając się jonami dodatnimi. Do pierwiastków tego rodzaju należą głównie metale, które mają charakter przewodników elektrycznych.

Pierwiastki, których atomy mają więcej niż cztery elektrony walencyjne zwie się elektroujemnymi. Mogą one bowiem — w pewnych przypadkach — przyłączać elektrony, stając się jonami ujemnymi. Do pierwiastków tego rodzaju należą głównie dielektryki.

1.20.    Szczególnie trwałymi układami, nie oddającymi i nie przyłączającymi elektronów są atomy pierwiastków, w których zewnętrznych powłokach warstwy s i p są całkowicie zapełnione. Elektrony w tych warstwach tworzą wtedy tzw. oktet elektronowy (2 + 6 = 8 elektronów).

Pierwiastkami o takiej strukturze są gazy szlachetne, nieaktywne chemicznie, gdyż ich atomy nie łączą się w cząsteczki ani między sobą, ani z atomami innych pierwiastków.

Okresowy układ pierwiastków

1.21.    Zaobserwowano okresowe powtarzanie się podobnych konfiguracji elektronowych w miarę wzrostu liczby atomowej. Pierwiastki o podobnej konfiguracji elektronowej mają bardzo zbliżone własności chemiczne, ponieważ od struktury zewnętrznej powłoki elektronowej zależy oddziaływanie atomu z innymi atomami.