Ηλεκτρονική δομή και αρχή Aufbau

click fraud protection

Ο δεύτερος και ο τέταρτος κανόνας είναι βασικά οι ίδιοι. Το γραφικό δείχνει τα σχετικά επίπεδα ενέργειας των διαφόρων τροχιακών. Ένα παράδειγμα του κανόνα τέσσερα θα είναι το και 3s τροχιακά. ΕΝΑ τροχιακό είναι n = 2 και l = 2 και ένα 3s τροχιακό είναι n = 3 και l = 1; (η + 1) = 4 και στις δύο περιπτώσεις, αλλά στην ο τροχός έχει χαμηλότερη ενέργεια ή χαμηλότερη n αξία και θα πληρωθεί πριν από την 3s κέλυφος.

Το γραφικό δείχνει αυτόν τον πίνακα και τα βέλη δείχνουν τη διαδρομή που πρέπει να ακολουθήσετε. Τώρα που γνωρίζετε τη σειρά των τροχιακών για να γεμίσετε, πρέπει να απομνημονεύσετε μόνο το μέγεθος κάθε τροχιάς.

Για παράδειγμα, πάρτε το στοιχείο άζωτο, η οποία έχει επτά πρωτόνια και επομένως επτά ηλεκτρόνια. Το πρώτο τροχιακό που πρέπει να γεμίσει είναι το 1s τροχιάς. Ενα μικρό το τροχιακό κατέχει δύο ηλεκτρόνια, έτσι αφήνονται πέντε ηλεκτρόνια. Το επόμενο τροχιά είναι το 2s τροχιακό και κρατά τα επόμενα δύο. Τα τελευταία τρία ηλεκτρόνια θα πάνε στο τροχιακό, το οποίο μπορεί να χωρέσει έως και έξι ηλεκτρόνια.

instagram viewer

Το πυρίτιο είναι στοιχείο αριθ. 14. Έχει 14 πρωτόνια και 14 ηλεκτρόνια. Το χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας ενός ατόμου γεμίζεται πρώτα. Τα βέλη στο γραφικό δείχνουν το μικρό κβαντικά νούμερα, γυρίστε και στρέψτε.

Ένας από τους κανόνες της αρχής Aufbau είναι ότι οι τροχιές γεμίζουν με έναν τύπο περιστροφής πριν ξεκινήσει να εμφανίζεται η αντίθετη περιστροφή. Στην περίπτωση αυτή, τα δύο ηλεκτρονικά spin-up τοποθετούνται στις δύο πρώτες κενές θέσεις, αλλά η πραγματική σειρά είναι αυθαίρετη. Θα μπορούσε να ήταν η δεύτερη και η τρίτη υποδοχή ή η πρώτη και η τρίτη.

Για παράδειγμα, το οξυγόνο έχει οκτώ πρωτόνια και οκτώ ηλεκτρόνια. Η αρχή Aufbau λέει ότι τα δύο πρώτα ηλεκτρόνια θα γεμίσουν το 1s τροχιάς. Τα επόμενα δύο θα γεμίσουν το 2s τροχιά αφήνοντας τα υπόλοιπα τέσσερα ηλεκτρόνια για να πάρει σημεία στο τροχιάς. Αυτό θα γράφτηκε ως εξής:

Το επόμενο στοιχείο, το νάτριο θα είναι το ίδιο με ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο στο 3s τροχιάς. Αντί γραφής:

Κάθε περίοδος θα χρησιμοποιεί τη σημείωση της προηγούμενης περιόδου ευγενες αεριο. Η αρχή Aufbau λειτουργεί για σχεδόν κάθε στοιχείο που δοκιμάστηκε. Υπάρχουν δύο εξαιρέσεις από την αρχή αυτή, χρώμιο, και χαλκός.

Το χρώμιο είναι στοιχείο αριθ. 24, και σύμφωνα με την αρχή Aufbau, η διάταξη των ηλεκτρονίων πρέπει να είναι [Ar] 3d4s2. Τα πραγματικά πειραματικά δεδομένα δείχνουν την τιμή [Ar] 3d5μικρό1. Ο χαλκός είναι στοιχείο αριθ. 29 και πρέπει να είναι [Ar] 3d92s2, αλλά έχει καθοριστεί ότι είναι [Ar] 3d104s1.

Το γραφικό δείχνει τις τάσεις του περιοδικού πίνακα και το υψηλότερο ενεργειακό τροχιακό αυτού του στοιχείου. Είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να ελέγξετε τους υπολογισμούς σας. Μια άλλη μέθοδος ελέγχου είναι η χρήση του a Περιοδικός Πίνακας, η οποία περιλαμβάνει αυτές τις πληροφορίες.

instagram story viewer