Conas mar gheobhaidh tú Tuiscint ar Chonfigúrú Iontrach Aiteanna
Is eolaíocht an chonfigúirí eileacháin atomaigh bealach cur síos ar conas a bhíonn a n-eiléirín suite i réimsí fuinnimh agus fo-réimsí éagsúla timpeall an noidionta. Tá go leor de na hairíonna fisiceacha agus ceimiceacha an atomaigh sainiúil ag brath ar a chonfigúirí eileacháin, mar shampla, conas a díolann sé leis na atomanna eile, conas a gheobhann sé rialtas, agus conas a gníomhaíonn sé i réimse meicnice.
Cad is Eiléirín?
Is pónaire fadhbhachtach í an t-eiléirín a thógáil timpeall an noidionta atomaigh. Consóidtear an noidiont as prótóiní casta agus neodracha gan chástacht. Is é uimhir na prótóiní sa noidiont a dhéanann uimhir atomaigh an tionchar a shainiú, agus is cothrom é uimhir na neodracha agus na prótóiní in atom níochánta.
Tá maolsa an-íseal ag eiléiríní i gcomparáid le prótóiní agus neodracha, agus glanann siad go tapa i mbuaill timpeall an noidionta. Ní hímbair ciorclacha a bhíonn i mbuaill, ach réimsí spáis ina mbeadh eiléiríní ag baint aiste. Tugtar buaill nó fo-bhuaill air seo, agus tá form agus méid éagsúla acu ag brath ar a réimse fuinnimh.
Cad is Réimse Fuinnimh?
Is buaill phríomha nó orbálach é réimse fuinnimh a bhfuil fo-bhuaill nó orbáil ann. Tá fuinneamh an orbáil bunaithe ar a fad ón noidiont: cuideanna a bhfuil níos gaire, níos ísle a fuinneamh; cuideanna a bhfuil níos faide, níos airde a fuinneamh.
Tá na réimsí fuinnimh uimhnithe ó 1 go 7, ag tosú ón réimse is gairid ón noidiont. Is féidir leis an réimse fuinnimh chéad 2 eiléirín a choinneáil, an dara réimse 8, an tríú réimse 18, agus mar sin de. Is é an fórmhór do uimhir eiléiríní is mó sa réimse fuinnimh 2n^2, áit a bhfuil n an uimhir réimse fuinnimh.
Cad is Fo-buaill?
Is fo-roinnt de réimse fuinnimh é fo-buaill a bhfuil orbáil nó orbáil ann le form agus fuinneamh chomhcheata. Tá na fo-buaill ainmnithe trí litreacha: s, p, d, f, g, agus mar sin de, ag comhréir le uimhreacha cuantam orbáil 0, 1, 2, 3, 4, agus mar sin de. Is é uimhir na fo-buaill sa réimse fuinnimh cothrom leis an uimhir réimse fuinnimh: mar shampla, tá fo-buaill amháin (s) sa réimse fuinnimh chéad, dhá fo-buaill (s agus p) sa réimse fuinnimh dara, trí fo-buaill (s, p, agus d) sa réimse fuinnimh tríú, agus mar sin de.
Is é an fórmhór do uimhir eiléiríní is féidir le fo-buaill a choinneáil 2(2l + 1), áit a bhfuil l an uimhir cuantam orbáil. Mar shampla, is féidir le fo-buaill s 2 eiléirín a choinneáil, fo-buaill p 6, fo-buaill d 10, agus fo-buaill f 14.
Cad is Orbáil?
Is réimse spáis i fo-buaill é orbáil ina bhféadfaí eiléirín a aimsiú le dóchas áirithe. Bhíonn form agus méid orbáil bunaithe ar a réimse fuinnimh agus fo-buaill: mar shampla, tá orbáil s sféarach, orbáil p dána-dubhlach, orbáil d clover-shaped nó complex-shaped, agus orbáil f níos casta fós.
Is féidir le gach orbáil 2 eiléirín a choinneáil le spíní cosúil: ceann ag snámh tuairimh chúl an chlog agus ceann ag snámh tuairimh an chlog. Tá an spín carachtar eile den eiléirín a bhfuil tionchar ar a ghníomharacht meicnice.
Conas Scríobh Configúirí Eileacháin Atomaigh?
Scríobhtar configúirí eileacháin atomaigh trí liosta a dhéanamh de gach fo-buaill a úsáidtear lena n-uimhir eiléiríní san aisnéis. Mar shampla, is 1s^1 configúirí eileacháin hidrigin (H) le heiléirín amháin; is 1s^2 configúirí eileacháin héiliom (He) le dhá eiléirín; is 1s^2 2s^1 configúirí eileacháin lítiom (Li) le trí eiléirín; agus mar sin de.
Tá an ord ina ndéantar fo-bhuaill a líonadh bunaithe ar rialachas atá ar a dtugtar an Prionsabal Aufbau nó an prionsabal togála: úsáideann eiléiríní na n-orbáil is ísle fuinneamh ar fáil ar dtús sula ndéantar bogadh chuig na n-orbáil is airde fuinneamh.
Conas Cuir i bhFeidhm an Prionsabal Aufbau?
Chun configúirí eileacháin atomaigh a scríobh ag úsáid an Prionsabail Aufbau, ní mór dúinn na céimeanna seo a leanúint:
Tosaigh leis an n-orbáil is ísle fuinneamh, atá ann 1s, agus líon é le dhá eiléirín.
Bog chuig an n-orbáil is ísle fuinneamh eile, atá ann 2s, agus líon é le dhá eiléirín.
Bog chuig an n-orbáil is ísle fuinneamh eile, atá ann 2p, agus líon é le seis eiléirín.
Lean an t-procés seo ar aghaidh go dtí go mbeidh gach eiléirín den atomaigh a chur in orbáil.
Chun configúirí eileacháin a scríobh go simplí, is féidir linn teideal forshórtach a úsáid a úsáideann an symbol den gas ionraite roimhe in luacháin chun a léiriú ar na neodracha sroichte atá in staid stáblach. Mar shampla, in ionad 1s^2 2s^2 2p^6 a scríobh do neon (Ne), is féidir linn [He] 2s^2 2p^6 a scríobh, áit a bhfuil [He] ag léiriú an chonfigúirí eileacháin héiliom (He).
Is féidir linn diagram a úsáid a dtugtar diagram orbáil nó diagram configúirí eileacháin chun an réigiún eiléiríní in orbáil a léiriú ag úsáid saothair nó ciorcal. Léireann na saothair spín na neodracha, agus caithfidh iad a páiríocht le spíní cosúil in aghaidh orbáil. Léireann na ciorcail na neodracha gan a spín a léiriú.
Céard iad na Meachtaí don Phrionsabal Aufbau?
Oibríonn an Prionsabal Aufbau go maith do chuid mhór de na eilimintí, ach tá roinnt meachtaí ann nach mbíonn eiléiríní ag líonadh orbáil de réir a n-réimse fuinnimh. Tá na meachtaí seo tar éis mar gur níos stábail iad roinnt atomaigh nuair a bhíonn a fo-bhuaill le hárdán nó lán-líonta, go háirithe i nd and f blocks.
Mar shampla, tá uimhir atomaigh 24 ag cróm (Cr), rud a chiallaíonn go bhfuil 24 eiléirín aige. De réir an Phrionsabail Aufbau, ba chóir a bheith aige configúirí eileacháin [Ar] 4s^2 3d^4, áit a bhfuil [Ar] ag léiriú an chonfigúirí eileacháin argóin (Ar). Ach níl an configúirí seo an-stiúrtha mar tá an fo-buaill 3d le haon cheithre eiléirín. Is configúirí níos stiúrtha [Ar] 4s^1 3d^5, áit a bhfuil an fo-buaill 4s agus 3d le haon agus cúig eiléirín, dar leis.
Sampla eile atá cupar (Cu), atá le uimhir atomaigh 29 agus 29 eiléirín. De réir an Phrionsabail Aufbau, ba chóir a bheith aige configúirí eileacháin [Ar] 4s^2 3d^9, áit a bhfuil [Ar] ag léiriú an chonfigúirí eileacháin argóin (Ar). Ach níl an configúirí seo an-stiúrtha mar tá an fo-buaill 3d le naoi eiléirín. Is configúirí níos stiúrtha [Ar] 4s^1 3d^10, áit a bhfuil an fo-buaill 4s agus 3d le haon agus deich eiléirín, dar leis.
Tá meachtaí eile don Phrionsabal Aufbau i dtionscadal metáil tréimhse (d block) agus i lanthanides agus actinides (f block). Chun na meachtaí seo a aithint, ní mór dúinn breathnú ar a gcónfigúirí eileacháin a mheastar agus iad a chomhchruinniú leis a gcónfigúirí a mheastar bunaithe ar a réimse fuinnimh.
