Ποιες είναι οι διαφορετικές αρχές που διέπουν την οικοδόμηση μιας διαμόρφωσης ηλεκτρονίων;
1. Αρχή Aufbau:
* Αυτή η αρχή δηλώνει ότι τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά κατά σειρά αυξανόμενων ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι ξεκινάμε με τα χαμηλότερα ενεργειακά τροχιακά και ανεβαίνουμε προς τα πάνω.
* Τα επίπεδα ενέργειας καθορίζονται από τον κύριο κβαντικό αριθμό (N) και τα Sublevels καθορίζονται από τον αζιμουθιακό κβαντικό αριθμό (L).
* Η σειρά είναι:1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7ρ.
2. Ο κανόνας του Hund:
* Αυτός ο κανόνας δηλώνει ότι μέσα σε ένα υπο -κέλυφος (όπως το 2p subshell), τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα κάθε τροχιά μέσα σε αυτό το υπο -σβέρ πριν διπλασιαστεί σε οποιοδήποτε τροχιακό.
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια απωθούν μεταξύ τους και είναι πιο σταθερά όταν είναι όσο το δυνατόν πιο μακριά.
* Τα ηλεκτρόνια σε διαφορετικά τροχιακά μέσα στην ίδια υποεπίπεδη έχουν παράλληλες περιστροφές (όλα γυρίστε ή όλα περιστρέφονται).
3. Αρχή αποκλεισμού Pauli:
* Αυτή η αρχή δηλώνει ότι δεν υπάρχουν δύο ηλεκτρόνια σε ένα άτομο δεν μπορεί να έχει το ίδιο σύνολο τεσσάρων κβαντικών αριθμών.
* Αυτό σημαίνει ότι κάθε τροχιά μπορεί να κρατήσει το μέγιστο δύο ηλεκτρόνια και αυτά τα δύο ηλεκτρόνια πρέπει να έχουν αντίθετες περιστροφές.
4. Ο κανόνας "n + l" (για την παραγγελία τροχιακών):
* Αυτός ο κανόνας είναι ένας χρήσιμος τρόπος για να θυμηθείτε τη σειρά πλήρωσης τροχιακών, ειδικά για μεγαλύτερα άτομα.
* Ο κανόνας δηλώνει ότι το τροχιακό με τη χαμηλότερη τιμή του (N + L) γεμίζει πρώτα. Εάν δύο τροχιακά έχουν την ίδια (N + L) τιμή, το τροχιακό με τη χαμηλότερη τιμή του n γεμίζει πρώτα.
οπτική βοήθεια:Ο διαγώνιος κανόνας
* Μπορείτε να απεικονίσετε τη σειρά πλήρωσης των τροχιακών με τον διαγώνιο κανόνα . Αυτό είναι ένα εύχρηστο διάγραμμα που σας βοηθά να θυμάστε τη σειρά των τροχιακών με βάση τα ενεργειακά τους επίπεδα.
Παράδειγμα:
Ας πάρουμε το άζωτο του στοιχείου (N), το οποίο έχει 7 ηλεκτρόνια.
1. Αρχή Aufbau: Ξεκινήστε με το χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, 1s. Γεμίστε το με 2 ηλεκτρόνια (1S²).
2. Αρχή Aufbau: Μετακινηθείτε στο επόμενο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, 2s. Γεμίστε το με 2 ηλεκτρόνια (2S2).
3. Μετακινηθείτε στο 2P Subshell. Αυτό έχει 3 τροχιακά (2px, 2py, 2pz). Τοποθετήστε ένα ηλεκτρόνιο σε κάθε ένα από αυτά τα τροχιακά, με παράλληλες περιστροφές, πριν διπλασιάσετε (2p³, 2p³, 2p³).
Επομένως, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του αζώτου είναι 1S2 2S2 2p³.
Key Takeaways:
* Η κατανόηση αυτών των αρχών σας επιτρέπει να προβλέψετε τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων οποιουδήποτε ατόμου.
* Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της χημικής συμπεριφοράς και των ιδιοτήτων των στοιχείων.
* Μας βοηθά να εξηγήσουμε τη συγκόλληση, την αντιδραστικότητα και τις περιοδικές τάσεις των στοιχείων.