Калькулятор электронной формулы атома

Калькулятор предназначен для вычисления всех видов электронных конфигураций атома, таких как: схема электронного строения атома, сокращенная электронная конфигурация, электронная формула по следованию уровней, электронная формула по возрастанию энергии. Электронно-графическая формула отображается как в порядке возрастания энергии орбиталей, так и в порядке следования уровней. Для удобства в графической формуле каждый энергетический уровень выделен своим цветом, а левый столбец указывает номер уровня, подуровня и максимальное количество электронов на нем. Калькулятор выводит формулы для всех 118 элементов таблицы Менделеева начиная с Водорода (H) и заканчивая Оганессоном (Og). Для начала работы просто выберете из раскрывающегося списка интересующий вас элемент.

Отобразить графическую электронную формулу в порядке
Фосфор (P)

$$\underset{+15}{\enclose{circle}{P}}\Biggl)_{2}^{K}\,\Biggl)_{8}^{L}\,\Biggl)_{5}^{M}\,$$
Сокращенная электронная конфигурация[Ne] 3s23p3Электронная формула (конфигурация) по следованию уровней1s22s22p63s23p3Электронная формула (конфигурация) по возрастанию энергий1s22s22p63s23p3Электронно-графическая формула (в порядке возрастания энергии орбиталей)
3p6Уровень 3      3p3
3s2Уровень 3     ↑↓3s2
2p6Уровень 2  ↑↓↑↓↑↓2p6
2s2Уровень 2 ↑↓2s2
1s2Уровень 1↑↓1s2
Таблица заполнения энергетических уровней и подуровней
spdf
Уровень 3↑↓            
Уровень 2↑↓↑↓↑↓↑↓            
Уровень 1↑↓               

Электронная формула атома

Определение Электронная формула (конфигурация) атома – показывает распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням и непосредственно показывает состояние электрона в атоме.

Для составления электронной формулы используют следующие числа и буквы:
1) Главное квантовое число (n) – номер энергетического уровня, на котором расположен электрон (1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7). Главные квантовое числа также обозначают буквами:

Главное квантовое число (n) Буквенное обозначение
1 K
2 L
3 M
4 N
5 O
6 P
7 Q

2) Орбитальное квантовое число (l) – определяет подуровень энергетического уровня, заданный главным квантовым числом (n). Каждому значению орбитального квантового числа l = 0, 1, 2… n-1 соответствует буква, определяющая форму электронного облака. В записи электронной формулы атома используются следующие буквы: s (l=0), p (l=1), d (l=2), f (l=3).

Разберем на примере электронную формулу атома Хлора

Первым делом запишем схему электронного строения атома Хлора. Символ хлора Cl обведем в кружок и внизу запишем его порядковый номер. Далее справа нарисуем три дуги, количество которых соответствует числу заполняемых энергетических уровней. Над дугами запишем буквы, соответствующие номеру уровня, а под ними количество электронов на каждом уровне.

Хлор (Cl)

$$\underset{+17}{\enclose{circle}{Cl}}\Biggl)_{2}^{K}\,\Biggl)_{8}^{L}\,\Biggl)_{7}^{M}\,$$

Для того чтобы вычислить количество электронов на каждом уровне, необходимо знать максимальное число электронов в каждом подуровне:

Таблица электронной конфигурации по энергетическим уровням
Энергетический уровень (n) Буквенное обозначение уровня Подуровни Количество электронов на подуровне Количество электронов на уровне (2n2) Количество подуровней на уровне Число орбиталей в подуровне (любую орбиталь занимает не более 2 электронов)
1 K s 2 2 1 1
2 L s, p 2, 6 8 2 1, 3
3 M s, p, d 2, 6, 10 18 3 1, 3, 5
4 N s, p, d, f 2, 6, 10, 14 32 4 1, 3, 5, 7
5 O s, p, d, f 2, 6, 10, 14 50 4 1, 3, 5, 7
6 P s, p, d, f 2, 6, 10, 14 72 4 1, 3, 5, 7
7 Q s, p, d, f 2, 6, 10, 14 98 4 1, 3, 5, 7
Сокращенная электронная конфигурация Хлора[Ne] 3s23p5Электронная формула (конфигурация) Хлора по следованию уровней1s22s22p63s23p5Электронная формула (конфигурация) Хлора по возрастанию энергий1s22s22p63s23p5

Анализируя электронную формулу Хлора, видим, что на первом уровне подуровне s расположены 2 электрона, на втором уровне подуровне s расположены 2 электрона, а на p подуровне 6 электронов, третий уровень заполнен лишь частично, а именно на уровне 3 подуровне s расположены 2 электрона, а на p подуровне 5 электронов. d подуровень уровня три, не заполнен.

Распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням также изображают при помощи электронографической схемы, в которой каждый квадратик представляет собой атомную орбиталь, а электроны изображаются при помощи стрелок.

Заполнение атомных орбиталей происходит в соответствии с тремя главными правилами:
1) Электроны заполняют орбитали начиная с подуровня с меньшей энергией.
2) Согласно принципу Паули, в каждой орбитали (клеточки) можно разместить не более двух электронов.
3) По правилу Хунда в пределах подуровня электроны сначала заполняют все орбитали наполовину, а затем полностью.

Электронно-графическая формула Хлора
3p6Уровень 3      ↑↓↑↓3p5
3s2Уровень 3     ↑↓3s2
2p6Уровень 2  ↑↓↑↓↑↓2p6
2s2Уровень 2 ↑↓2s2
1s2Уровень 1↑↓1s2
Таблица заполнения энергетических уровней и подуровней Хлора
spdf
Уровень 3↑↓↑↓↑↓            
Уровень 2↑↓↑↓↑↓↑↓            
Уровень 1↑↓               

Электронно-графические формулы

Электронно-графическая формула Золота (Au) Электронная формула (конфигурация) по возрастанию энергий1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s14f145d10
5d10Уровень 5                                   ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓5d10
4f14Уровень 4                            ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓4f14
6s2Уровень 6                           6s1
5p6Уровень 5                        ↑↓↑↓↑↓5p6
4d10Уровень 4                   ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓4d10
5s2Уровень 5                  ↑↓5s2
4p6Уровень 4               ↑↓↑↓↑↓4p6
3d10Уровень 3          ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓3d10
4s2Уровень 4         ↑↓4s2
3p6Уровень 3      ↑↓↑↓↑↓3p6
3s2Уровень 3     ↑↓3s2
2p6Уровень 2  ↑↓↑↓↑↓2p6
2s2Уровень 2 ↑↓2s2
1s2Уровень 1↑↓1s2


Электронно-графическая формула Вольфрама (W) Электронная формула (конфигурация) по возрастанию энергий1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d4
5d10Уровень 5                                    5d4
4f14Уровень 4                            ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓4f14
6s2Уровень 6                           ↑↓6s2
5p6Уровень 5                        ↑↓↑↓↑↓5p6
4d10Уровень 4                   ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓4d10
5s2Уровень 5                  ↑↓5s2
4p6Уровень 4               ↑↓↑↓↑↓4p6
3d10Уровень 3          ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓3d10
4s2Уровень 4         ↑↓4s2
3p6Уровень 3      ↑↓↑↓↑↓3p6
3s2Уровень 3     ↑↓3s2
2p6Уровень 2  ↑↓↑↓↑↓2p6
2s2Уровень 2 ↑↓2s2
1s2Уровень 1↑↓1s2
Другие калькуляторы
Химия Таблицы Таблица химических элементов Элементы I группы таблицы Менделеева Элементы II группы таблицы Менделеева Элементы III группы таблицы Менделеева Элементы IV группы таблицы Менделеева Элементы V группы таблицы Менделеева Элементы VI группы таблицы Менделеева Элементы VII группы таблицы Менделеева Элементы VIII группы таблицы Менделеева Элементы 1 периода таблицы Менделеева Элементы 2 периода таблицы Менделеева Элементы 3 периода таблицы Менделеева Элементы 4 периода таблицы Менделеева Элементы 5 периода таблицы Менделеева Элементы 6 периода таблицы Менделеева Элементы 7 периода таблицы Менделеева Таблица номеров CAS химических элементов Калькуляторы Калькулятор валентности Калькулятор массы вещества Калькулятор абсолютной молекулярной массы Калькулятор относительной молекулярной массы Калькулятор молярной массы Калькулятор массовой доли элемента в веществе Калькулятор количества вещества Калькулятор объема газа Калькулятор молярного объема газа Электронные конфигурации и графические схемы атомов
Геометрия Калькуляторы площади Калькулятор площади поверхности шара Калькулятор площади поверхности кругового цилиндра Калькулятор площади поверхности конуса Калькуляторы объема Калькулятор объема шара Калькулятор объёма эллипсоида Калькулятор объема кругового цилиндра Калькулятор объема конуса Куб Калькулятор длины ребра куба Калькулятор диагонали куба Калькулятор диагонали куба по радиусу вписанной сферы Калькулятор диагонали куба по радиусу описанной сферы Калькулятор диагонали куба по площади его поверхности Калькулятор диагонали куба по его объему Калькулятор радиуса вписанной сферы в куб Калькулятор радиуса вписанной сферы в куб по длине его диагонали Калькулятор радиуса вписанной сферы в куб по радиусу описанной сферы Калькулятор радиуса вписанной сферы в куб по площади его поверхности Калькулятор радиуса вписанной сферы в куб по его объему Калькулятор радиуса описанной сферы около куба Калькулятор радиуса описанной сферы около куба по длине его диагонали Калькулятор радиуса описанной сферы около куба по радиусу вписанной сферы Калькулятор радиуса описанной сферы около куба по площади его поверхности Калькулятор радиуса описанной сферы около куба по его объему Калькулятор площади поверхности куба Калькулятор площади поверхности куба по длине его диагонали Калькулятор площади поверхности куба по радиусу вписанной сферы Калькулятор площади поверхности куба по радиусу описанной сферы Калькулятор площади поверхности куба по его объему Калькулятор объема куба Калькулятор объема куба по его диагонали Калькулятор объема куба по радиусу вписанной сферы Калькулятор объема куба по радиусу описанной сферы Калькулятор объема куба по его площади поверхности Прямоугольный параллелепипед Калькулятор длины ребра прямоугольного параллелепипеда Калькулятор диагонали прямоугольного параллелепипеда Калькулятор площади поверхности прямоугольного параллелепипеда Калькулятор объема прямоугольного параллелепипеда Призма Число граней, вершин и ребер у призмы Калькулятор высоты призмы Калькулятор периметра перпендикулярного сечения произвольной призмы Калькулятор длины бокового ребра произвольной призмы Калькулятор площади боковой поверхности прямой призмы Калькулятор площади боковой поверхности произвольной призмы Калькулятор площади основания призмы Калькулятор площади поверхности призмы Калькулятор объема призмы Пирамида Число граней, вершин и ребер у пирамиды Калькулятор высоты пирамиды Калькулятор апофемы пирамиды Калькулятор периметра основания пирамиды Калькулятор площади боковой поверхности пирамиды Калькулятор площади основания пирамиды Калькулятор площади поверхности пирамиды Калькулятор объема пирамиды Тетраэдр Калькулятор длины ребра правильного тетраэдра Калькулятор высоты правильного тетраэдра Калькулятор радиуса вписанной сферы в правильный тетраэдр Калькулятор радиуса описанной сферы около правильного тетраэдра Калькулятор площади поверхности правильного тетраэдра Калькулятор объема правильного тетраэдра Калькулятор объема произвольного тетраэдра