Хосолсон электронууд
Хэрэв тойрог замд нэг электрон байвал түүнийг гэнэ хосгүй,хэрэв хоёр байвал энэ хосолсон электронууд.
n, l, m, m s дөрвөн квант тоо нь атом дахь электроны энергийн төлөвийг бүрэн тодорхойлдог.
Төрөл бүрийн элементийн олон электрон атомын электрон бүрхүүлийн бүтцийг авч үзэхдээ гурван үндсэн заалтыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
· Паули зарчим,
· хамгийн бага эрчим хүчний зарчим,
Хундын дүрэм.
дагуу Паули зарчим Атом нь бүх дөрвөн квант тооны ижил утгатай хоёр электронтой байж болохгүй.
Паули зарчим нь нэг тойрог зам, түвшин, дэд түвшний электронуудын хамгийн их тоог тодорхойлдог. AO нь гурван квант тоогоор тодорхойлогддог тул n, л, м, тэгвэл өгөгдсөн орбиталын электронууд зөвхөн спин квант тоогоор ялгаатай байж болно м с. Гэхдээ спин квант тоо м с+ 1/2 ба – 1/2 гэсэн хоёр утгатай байж болно. Тиймээс нэг тойрог замд спин квант тоонуудын өөр өөр утгатай хоёроос илүүгүй электрон байж болно.
Цагаан будаа. 4.6. Нэг тойрог замын хамгийн их багтаамж нь 2 электрон байна.
Эрчим хүчний түвшний электронуудын хамгийн их тоог 2 гэж тодорхойлдог n 2, дэд түвшинд - 2(2 л+ 1). Янз бүрийн түвшин ба дэд түвшинд байрлах электронуудын хамгийн их тоог Хүснэгтэнд үзүүлэв. 4.1.
Хүснэгт 4.1.
Квантын түвшин ба дэд түвшний электронуудын хамгийн их тоо
| Эрчим хүчний түвшин | Эрчим хүчний дэд түвшин | Соронзон квант тооны боломжит утгууд м | Нэг тойрог замын тоо | Нэг дэх электроны хамгийн их тоо | ||
| дэд түвшин | түвшин | дэд түвшин | түвшин | |||
| К (n=1) | с (л=0) | |||||
| Л (n=2) | с (л=0) х (л=1) | –1, 0, 1 | ||||
| М (n=3) | с (л=0) х (л=1) г (л=2) | –1, 0, 1 –2, –1, 0, 1, 2 | ||||
| Н (n=4) | с (л=0) х (л=1) г (л=2) е (л=3) | –1, 0, 1 –2, –1, 0, 1, 2 –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3 |
Орбиталуудыг электроноор дүүргэх дарааллыг заасны дагуу гүйцэтгэнэ хамгийн бага энергийн зарчим .
Хамгийн бага энергийн зарчмын дагуу электронууд энергийг нэмэгдүүлэх дарааллаар тойрог замыг дүүргэдэг.
Орбиталуудыг дүүргэх дарааллыг тодорхойлсон Клечковскийн дүрэм: энергийн өсөлт, үүний дагуу орбиталуудыг дүүргэх нь үндсэн ба тойрог замын квант тоонуудын нийлбэр (n + l), хэрэв нийлбэр нь тэнцүү бол (n + l) - үндсэн тоог нэмэгдүүлэх дарааллаар явагдана. квант тоо n.
Жишээлбэл, 4s дэд түвшний электроны энерги нь 3 дэд түвшнийхээс бага байна г, эхний тохиолдолд хэмжээнээс хойш n+ l = 4 + 0 = 4 (үүнийг санаарай с-орбиталь квант тооны дэд түвшний утга л= = 0), хоёрдугаарт n+ l = 3 + 2= 5 ( г- дэд түвшин, л= 2). Тиймээс эхлээд 4-р дэд шатыг бөглөнө с, дараа нь 3 г(4.8-р зургийг үз).
3 дэд түвшинд г (n = 3, л = 2) , 4Р (n = 4, л= 1) ба 5 с (n = 5, л= 0) утгуудын нийлбэр ПТэгээд лижил ба тэнцүү байна 5. нийлбэрийн утга тэнцүү тохиолдолд nТэгээд лхамгийн бага утга бүхий дэд түвшинг эхлээд бөглөнө n, өөрөөр хэлбэл дэд түвшин 3 г.
Клечковскийн дүрмийн дагуу атомын тойрог замын энерги дараахь байдлаар нэмэгддэг.
1с < 2с < 2Р < 3с < 3Р < 4с < 3г < 4Р < 5с < 4г < 5х < 6с < 5г »
"4 е < 6х < 7с….
Атомын аль дэд түвшинг хамгийн сүүлд дүүргэж байгаагаас хамааран бүх химийн элементүүдийг хуваана 4 цахим гэр бүл : s-, p-, d-, f-элементүүд.
4е
4 4d
3 4сек
3х
3с
1 2с
Түвшин Дэд түвшин
Цагаан будаа. 4.8. Атомын орбиталуудын энерги.
Атомууд нь гадаад түвшний s-дэд түвшнийг хамгийн сүүлд дүүргэдэг элементүүдийг нэрлэдэг s-элементүүд . У с-валентийн элементүүд нь гадаад энергийн түвшний s-электронууд юм.
У p-элементүүд Гаднах давхаргын p дэд давхарга хамгийн сүүлд дүүрнэ. Тэдний валентийн электронууд дээр байрладаг х- Тэгээд с-гадаад түвшний дэд түвшин. У г- элементүүдийг хамгийн сүүлд бөглөнө г- гадаад өмнөх түвшний дэд түвшин ба валент нь с-гадаад талын электронууд ба г- гадаад энергийн өмнөх түвшний электронууд.
У f-элементүүд хамгийн сүүлд бөглөнө е-Гадаад энергийн гурав дахь түвшний дэд түвшин.
Нэг дэд түвшинд электрон байрлуулах дарааллыг тодорхойлно Хундын дүрэм:
Дэд түвшний дотор электронууд нь тэдгээрийн спин квант тоонуудын нийлбэр нь хамгийн их үнэмлэхүй утгатай байхаар байрлана.
Өөрөөр хэлбэл, өгөгдсөн дэд түвшний орбиталууд эхлээд спин квант тооны ижил утгатай нэг электроноор, дараа нь эсрэг утгатай хоёр дахь электроноор дүүрдэг.
Жишээлбэл, хэрэв гурван квант эсэд 3 электрон хуваарилах шаардлагатай бол тэдгээр нь тус бүр нь тусдаа нүдэнд байрлана, өөрөөр хэлбэл. тусдаа тойрог зам эзэлдэг:
∑м с= ½ – ½ + ½ = ½.
Атомын бүрхүүл дэх энергийн түвшин ба дэд түвшний электронуудын тархалтын дарааллыг түүний электрон тохиргоо буюу электрон томъёо гэж нэрлэдэг. Зохиол хийж байна цахим тохиргоотоо эрчим хүчний түвшин (үндсэн квант тоо) нь 1, 2, 3, 4... тоогоор, дэд түвшний (орбиталь квант тоо) - үсгээр тэмдэглэгдсэн байдаг. с, х, г, е. Дэд түвшний электронуудын тоог тоогоор заадаг бөгөөд энэ нь дэд түвшний тэмдгийн дээд талд бичигдсэн байдаг.
Атомын электрон тохиргоог ийм гэж нэрлэж болно электрон график томъёо. Энэ бол атомын тойрог замын график дүрслэл болох квант эсүүд дэх электронуудын зохион байгуулалтын диаграмм юм. Квантын эс бүр өөр өөр спин квант тоотой хоёроос илүүгүй электрон агуулж болно.
Аливаа элементийн электрон эсвэл цахим график томъёог бий болгохын тулд та дараахь зүйлийг мэдэж байх ёстой.
1. Элементийн серийн дугаар, i.e. түүний цөмийн цэнэг ба атом дахь электронуудын харгалзах тоо.
2. Атомын энергийн түвшний тоог тодорхойлдог хугацааны дугаар.
3. Квантын тоо ба тэдгээрийн хоорондын холбоо.
Жишээлбэл, атомын дугаар 1-тэй устөрөгчийн атом нь 1 электронтой байдаг. Устөрөгч нь эхний үеийн элемент тул энергийн эхний түвшинд байрлах цорын ганц электрон электроныг эзэлдэг. с- хамгийн бага энергитэй тойрог зам. Устөрөгчийн атомын электрон томъёо нь:
1 N 1 с 1 .
Устөрөгчийн электрон график томъёо нь дараах байдалтай байна.
Гелийн атомын электрон ба электрон график томъёо:
2 1 биш с 2
2 1 биш с
электрон бүрхүүлийн бүрэн байдлыг тусгасан бөгөөд энэ нь түүний тогтвортой байдлыг тодорхойлдог. Гели бол химийн өндөр тогтвортой байдал (инерц) шинж чанартай үнэт хий юм.
Лити атом 3 Li нь 3 электронтой, энэ нь II үеийн элемент бөгөөд энэ нь электронууд нь 2 энергийн түвшинд байрладаг гэсэн үг юм. Хоёр электрон дүүргэнэ с- эхний энергийн түвшний дэд түвшин ба 3 дахь электрон дээр байрладаг с- эрчим хүчний хоёр дахь түвшний дэд түвшин:
3 Ли 1 с 2 2с 1
Валенс I
Лити атом нь 2-т байрладаг электронтой с- дэд түвшин нь эхний энергийн түвшний электронуудтай харьцуулахад цөмтэй нягт холбогддоггүй тул химийн урвалын явцад литийн атом нь энэ электроныг амархан өгч, Li + ион болж хувирдаг. мөн тэр -цахилгаан цэнэгтэй бөөмс ). Энэ тохиолдолд литийн ион нь язгуурт хийн гелийн тогтвортой бүрэн бүрхүүлийг олж авдаг.
3 Li + 1 с 2 .
Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй. хосгүй (ганц) электронуудын тоог тодорхойлноэлементийн валент , өөрөөр хэлбэл бусад элементүүдтэй химийн холбоо үүсгэх чадвар.
Тиймээс литийн атом нь нэг хосгүй электронтой бөгөөд энэ нь түүний валентыг нэгтэй тэнцүү болгодог.
Бериллий атомын электрон томъёо:
4 1s 2 2s 2 байх.
Бериллий атомын электрон график томъёо:
2 Гол төлөв валент
Төлөв бол 0
Бериллиумд 2-р түвшний электрон байдаг бөгөөд тэдгээр нь бусдаас илүү амархан ялгардаг. с 2, Be +2 ион үүсгэх:
Гелийн атом ба лити 3 Li + ба бериллий 4 Be +2-ийн ионууд нь ижил электрон бүтэцтэй, i.e. онцлогтой изоэлектроник бүтэц.
1-8, 12-16, 20, 21, 27-29 даалгаврын зөв хариултын хувьд 1 оноо өгнө.
Хэрэв тоонуудын дарааллыг зөв зааж өгсөн бол 9-11, 17-19, 22-26 даалгавруудыг зөв гүйцэтгэсэн гэж үзнэ. 9-11, 17-19, 22-26 даалгавруудад бүрэн зөв хариулт өгөхөд 2 оноо өгнө; нэг алдаа гаргасан бол - 1 оноо; буруу хариулт (нэгээс олон алдаа) эсвэл байхгүй бол - 0 оноо.
Даалгавар дээрх онол:
1) F 2) S 3) I 4) Na 5) Mg
Гадаад электрон давхарга дуусахаас өмнө үндсэн төлөвт заасан элементийн аль атомд нэг электрон дутагдаж байгааг тодорхойл.
1
Найман электрон бүрхүүл нь инертийн хийн бүрхүүлтэй тохирч байна. Оролцох хугацаандаа бодис тус бүрт инертийн хий, фтор неон, хүхрийн аргон, иодын ксенон, натри, магнийн аргон байдаг боловч жагсаасан элементүүдээс зөвхөн фтор, иод нэг электрон дутагдалтай байдаг. Тэд долоо дахь бүлэгт багтдаг тул найман электрон бүрхүүлд хүрэх.
Даалгаврыг гүйцэтгэхийн тулд дараах цуврал химийн элементүүдийг ашиглана уу. Даалгаврын хариулт нь энэ эгнээнд байгаа химийн элементүүдийг харуулсан гурван тооны дараалал юм.
1) байх 2) H 3) N 4) K 5) C
Үндсэн төлөвт заасан элементүүдийн аль атом нь ижил тооны хосгүй электроныг агуулж байгааг тодорхойл.
1
4 Бериллий байх: 1s 2 2s 2
7 N Азот: 1s 2 2s 2 2p 3
Хослогдоогүй электронуудын тоо - 1
6 C Нүүрстөрөгч: 1s 2 2s 2 2p 2
| 1с 2 | 2с 2 | 2х 3 | ||
| ↓ | ↓ | |||
Хослогдоогүй электронуудын тоо - 2
Эндээс харахад устөрөгч ба калийн хувьд хосгүй электронуудын тоо ижил байна.
Даалгаврыг гүйцэтгэхийн тулд дараах цуврал химийн элементүүдийг ашиглана уу. Даалгаврын хариулт нь энэ эгнээнд байгаа химийн элементүүдийг харуулсан гурван тооны дараалал юм.
1) Ge 2) Fe 3) Sn 4) Pb 5) Mn
Цувралд заасан элементийн аль атом нь s ба d дэд түвшинд валентийн электронтой болохыг тодорхойл.
1
Энэ даалгаврыг шийдвэрлэхийн тулд элементүүдийн дээд электрон түвшинг тодорхойлох шаардлагатай.
- 32 Ge Germanium: 3d 10 4s 2 4p 2
- 26 Fe төмөр: 3d 6 4s 2
- 50 Sn Tin: 4d 10 5s 2 5p 2
- 82 Pb Хар тугалга: 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
- 25 сая манган: 3d 5 4s 2
Төмөр ба манганд валентийн электронууд s ба d дэд түвшинд байрлана.
Даалгаврыг гүйцэтгэхийн тулд дараах цуврал химийн элементүүдийг ашиглана уу. Даалгаврын хариулт нь энэ эгнээнд байгаа химийн элементүүдийг харуулсан гурван тооны дараалал юм.
1) Br 2) Si 3) Mg 4) C 5) Al
Цувралд заасан элементүүдийн аль атом нь өдөөгдсөн төлөвт ns 1 np 3 гадаад энергийн түвшний электрон томьёотой болохыг тодорхойл.
1
Сэтгэл хөдлөлгүй төлөв байдлын хувьд электрон томъёо нь ns 1 np 3төлөөлөх болно ns 2 np 2, яг энэ тохиргооны элементүүд бидэнд хэрэгтэй байна. Элементүүдийн дээд электрон түвшинг бичье (эсвэл дөрөв дэх бүлгийн элементүүдийг олоорой):
- 35 Br Bromine: 3d 10 4s 2 4p 5
- 14 Silicon: 3с 2 3х 2
- 12 мг магни: 3с 2
- 6 C Нүүрстөрөгч: 1с 2 2с 2 2х 2
- 13 Al Aluminium: 3s 2 3p 1
Цахиур ба нүүрстөрөгчийн хувьд энергийн дээд түвшин нь хүссэнтэй давхцдаг
Даалгаврыг гүйцэтгэхийн тулд дараах цуврал химийн элементүүдийг ашиглана уу. Даалгаврын хариулт нь энэ эгнээнд байгаа химийн элементүүдийг харуулсан гурван тооны дараалал юм.
1) Si 2) F 3) Al 4) S 5) Li
атом дахь хосгүй электронуудын тоог хэрхэн тодорхойлох вэ, хамгийн сайн хариултыг авсан
Рафаэль Ахметовын хариулт[гуру]
Клечковскийн дүрмийг ашиглан электрон томъёог бич. Үүнийг цахим томъёогоор хялбархан тодорхойлж болно. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн электрон томъёо нь 1s2 2s2 2p2 бөгөөд s-орбиталд 2 электрон байгааг харж байна, өөрөөр хэлбэл тэд хосолсон байна. p-орбиталд 2 электрон байдаг боловч 2-р орбитал гурван байдаг. Энэ нь Хундын дүрмийн дагуу 2 электрон 2 өөр p-орбитал эзэлнэ гэсэн үг бөгөөд нүүрстөрөгч нь хосгүй 2 электронтой байна. Үүнтэй адил үндэслэлээр азотын атом нь 1s2 2s2 2p3 - 3 хосгүй электронтой болохыг бид харж байна. Хүчилтөрөгч нь 1s2 2s2 2p4 - p-орбиталд 4 электрон байдаг. 3 электрон өөр өөр p-орбиталд нэг нэгээр нь байрладаг бөгөөд дөрөв дэх нь тусдаа газар байдаггүй. Тиймээс гурвын аль нэгтэй нь хосолсон бол хоёр нь хосгүй хэвээр байна. Үүний нэгэн адил фтор 1s2 2s2 2p5 нь хосгүй нэг электронтой, неон 1s2 2s2 2p6 нь хосгүй электронгүй.
Яг үүнтэй адил бид d- болон f-орбиталуудыг хоёуланг нь авч үзэх хэрэгтэй (хэрэв тэдгээр нь электрон томьёонд орсон бол таван d-орбиталь, долоон f-орбиталь байдгийг мартаж болохгүй.
-аас хариу Вадим Беленецкий[гуру]
Та ямар ч элементийг дүрслэх шаардлагагүй, тэгвэл хосгүй электрон байгаа эсэх нь тодорхой болно.Жишээ нь хөнгөн цагаан нь +13 цэнэгтэй. Түвшингээр тархалт нь 2.8.3.Сүүлийн давхарга дахь p-электрон хосгүй байгаа нь нэгэнт тодорхой болсон.Мөн бүх элементүүдийг ижил аргаар шалгана.
-аас хариу Енат Лезгинцев[шинэхэн]
Вадим, та бидэнд дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөхгүй юу?
-аас хариу Егор Ершов[шинэхэн]
Хослогдоогүй электронуудын тоо нь тухайн элемент байрладаг бүлгийн тоотой тэнцүү байна
-аас хариу 3 хариулт[гуру]
Сайн уу? Атом дахь хосгүй электронуудын тоог хэрхэн тодорхойлох вэ гэсэн асуултын хариулт бүхий сэдвүүдийн түүвэр энд байна.
Бөглөх дарааллын сүүлчийнх нь электроны квант тоонуудыг (n, l, m(l), m(s)) зааж, тоог тодорхойл.
юу гэж бодох вэ? Сүүлийнх нь 5p электрон байх болно.
n = 5 (үндсэн тоо = түвшний дугаар)
