როგორ უნდა გაიგოთ ატომების ელექტრონული კონფიგურაცია
ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია არის მისი ელექტრონების დათვლის ხელშეკრულება სხვადასხვა ენერგიის დონეებზე და ქვედონებზე ბუნებრივი ბუნების პირას. ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია განსაზღვრავს მისი ბევრ ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს, როგორიცაა მისი რეაქცია სხვა ატომებთან, ელექტროენერგიის წარმოშობა და მისი ქცევა მაგნიტურ ველში.
რა არის ელექტრონი?
ელექტრონი არის უარყოფითად დატვირთული ქვეატომური ნაწილაკი, რომელიც ბრუნავს ატომის ბუნებრივი ბუნების გარშემო. ბუნებრივი ბუნება შედგება დადებით დატვირთული პროტონებისა და ნეიტრალურად დატვირთული ნეიტრონებისგან. ბუნებრივი ბუნების პროტონების რაოდენობა განსაზღვრავს ელემენტის ატომურ ნომერს, ხოლო ნეიტრალურ ატომში ელექტრონების რაოდენობა ტოლია პროტონების რაოდენობის.
ელექტრონები აქვთ ძალიან პატარა მასა პროტონებისა და ნეიტრონების შედარებით და სწრაფად მოძრაობენ მათ რბოლებში. რბოლები არ არის წრიული ტრექტები, არამედ სივრცის რეგიონები, სადაც ელექტრონები ყველაზე მეტად იქნებიან ნაპოვნი. ეს რეგიონები ეწოდება რბოლებს ან ქვედონებს და ისინი აქვთ სხვადასხვა ფორმა და ზომა მათ ენერგიის დონის მიხედვით.
რა არის ენერგიის დონე?
ენერგიის დონე არის მთავარი სარბოლი ან ორბიტა, რომელიც შეიცავს ერთ ან რამოდენიმე ქვედონეს ან რბოლას. რბოლის ენერგიის დონე განისაზღვრება მისი მანძილით ბუნებრივ ბუნებისგან: რაც უფრო ახლოს არის, მით დაბალი არის მისი ენერგია; რაც უფრო შორს არის, მით უფრო მაღალი არის მისი ენერგია.
ენერგიის დონეები დანომრილია 1-დან 7-მდე, იწყება უახლოესი ბუნებრივ ბუნებისგან. პირველი ენერგიის დონე შეიძლება შეიცავდეს მაქსიმუმ 2 ელექტრონს, მეორე მაქსიმუმ 8-ს, მესამე მაქსიმუმ 18-ს და ა.შ. ფორმულა მაქსიმალური ელექტრონების რაოდენობის გამოთვლისთვის ენერგიის დონეში არის 2n^2, სადაც n არის ენერგიის დონის ნომერი.
რა არის ქვედონე?
ქვედონე არის ენერგიის დონის ქვედაყოფა, რომელიც შეიცავს ერთ ან რამოდენიმე რბოლას იგივე ფორმით და ენერგიით. ქვედონეები არის დასახელებული ასოებით: s, p, d, f, g და ა.შ., რომლებიც შესაბამისი არის რბოლის კვანტური რიცხვები 0, 1, 2, 3, 4 და ა.შ. ქვედონეების რაოდენობა ენერგიის დონეში ტოლია ენერგიის დონის ნომერის: მაგალითად, პირველ ენერგიის დონეში არის ერთი ქვედონე (s), მეორეში არის ორი (s და p), მესამეში არის სამი (s, p და d) და ა.შ.
ქვედონეში შესაძლებელი მაქსიმალური ელექტრონების რაოდენობა განისაზღვრება ფორმულით 2(2l + 1), სადაც l არის რბოლის კვანტური რიცხვი. მაგალითად, s ქვედონე შეიძლება შეიცავდეს მაქსიმუმ 2 ელექტრონს, p ქვედონე მაქსიმუმ 6-ს, d ქვედონე მაქსიმუმ 10-ს და f ქვედონე მაქსიმუმ 14-ს.
რა არის რბოლა?
რბოლა არის სივრცის რეგიონი ქვედონის შემდეგ, სადაც ელექტრონი შეიძლება იქნების გარკვეული იმართლებულობით. რბოლის ფორმა და ზომა დამოკიდებულია მის ენერგიის დონეზე და ქვედონეზე: მაგალითად, s რბოლები არიან სფეროები, p რბოლები არიან დუმბელის ფორმის, d რბოლები არიან კლოვერის ფორმის ან კომპლექსური ფორმის, ხოლო f რბოლები არიან კიდევ უფრო კომპლექსური.
თითოეული რბოლა შეიძლება შეიცავდეს მაქსიმუმ 2 ელექტრონს პირიქით როტაციით: ერთი საათის მიმართ და ერთი საათის საწინააღმდეგო როტაციით. როტაცია არის ელექტრონების კიდევ ერთი თვისება, რომელიც განსაზღვრავს მათ მაგნიტურ ქცევას.
როგორ ჩაიწერება ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია?
ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია ჩაიწერება ყველა დაკავებული ქვედონის ჩამოთვლით მათ ელექტრონების რაოდენობით ზედა ინდექსში. მაგალითად, ჰიდროგენის (H) ერთ ელექტრონის ელექტრონული კონფიგურაცია არის 1s^1; ჟელიუმის (He) ორ ელექტრონის ელექტრონული კონფიგურაცია არის 1s^2; ლითონის (Li) სამ ელექტრონის ელექტრონული კონფიგურაცია არის 1s^2 2s^1; და ა.შ.
ქვედონეების შევსების თანმიმდევრობა დამოკიდებულია წესზე, რომელსაც უწოდებენ აუფბაუს პრინციპს ან აშენების პრინციპს: ელექტრონები აკავებენ უდაბალეს ენერგიის რბოლებს პირველ რიგში, მერე გადადიან უფრო მაღალი ენერგიის რბოლებზე.
როგორ გამოიყენება აუფბაუს პრინციპი?
ატომის ელექტრონული კონფიგურაციის ჩაწერისთვის აუფბაუს პრინციპის გამოყენებით ჩვენ უნდა შევასრულოთ შემდეგი ნაბიჯები:
დაიწყეთ უდაბალეს ენერგიის რბოლით, რომელიც არის 1s რბოლა, და შეავსეთ მას მაქსიმუმ ორ ელექტრონით.
გადადით შემდეგ უდაბალეს ენერგიის რბოლაზე, რომელიც არის 2s რბოლა, და შეავსეთ მას მაქსიმუმ ორ ელექტრონით.
გადადით შემდეგ უდაბალეს ენერგიის რბოლაზე, რომელი
