Ποια θεωρία εξηγεί το πρότυπο των ηλεκτρονίων δραστηριότητας γύρω από τα άτομα πυρήνα;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:
* Τα ηλεκτρόνια δεν περιστρέφονται απλά γύρω από τον πυρήνα όπως οι πλανήτες γύρω από έναν ήλιο. Αντ 'αυτού, υπάρχουν σε σύννεφα πιθανότητας ονομάζεται τροχιακά . Αυτά τα τροχιακά περιγράφουν την περιοχή γύρω από τον πυρήνα όπου υπάρχει η υψηλότερη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου.
* Τα τροχιακά έχουν διαφορετικά σχήματα και επίπεδα ενέργειας. Αυτά τα σχήματα και τα επίπεδα ενέργειας καθορίζονται από κβαντικούς αριθμούς , που είναι ένα σύνολο τεσσάρων αριθμών που περιγράφουν την κατάσταση ενός ηλεκτρονίου.
* Η αρχή αποκλεισμού Pauli 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 πολύ δύο ηλεκτρόνια, με αντίθετες περιστροφές.
* Η αρχή Aufbau Περιγράφει τη σειρά με την οποία τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά. Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν πρώτα τα χαμηλότερα τροχιακά ενέργειας και στη συνέχεια μετακινούνται σε υψηλότερα τροχιακά ενέργειας.
* Ο κανόνας του Hund δηλώνει ότι τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα τροχιακά μέσα σε ένα subshell πριν διπλασιαστούν σε οποιοδήποτε τροχιακό. Αυτό ελαχιστοποιεί την απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων.
Βασικές έννοιες:
* Κβαντικοί αριθμοί:
* Κύριος κβαντικός αριθμός (n): Καθορίζει το επίπεδο ενέργειας του ηλεκτρονίου (n =1, 2, 3, κ.λπ.)
* Κβαντικός αριθμός γωνιακής ορμής (L): Καθορίζει το σχήμα του τροχιακού (l =0, 1, 2, κλπ., Αντίστροφα σε s, p, d, f orbitals).
* Μαγνητικός κβαντικός αριθμός (ml): Καθορίζει τον προσανατολισμό του τροχιακού στο διάστημα (ml =-l, -l+1, ..., 0, ..., l -1, l).
* Κβαντικός αριθμός περιστροφής (MS): Περιγράφει την εγγενή γωνιακή ορμή του ηλεκτρονίου, η οποία είτε είναι περιστροφή (+1/2) είτε περιστρέφεται προς τα κάτω (-1/2).
* Ατομικά τροχιακά: Περιοχές του χώρου γύρω από τον πυρήνα όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε τροχιακά ενός ατόμου.
Η κατανόηση της κβαντικής μηχανικής μας βοηθά να προβλέψουμε:
* Η αντιδραστικότητα των ατόμων: Η διάταξη των ηλεκτρονίων καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα θα αλληλεπιδρούν με άλλα άτομα για να σχηματίσουν χημικούς δεσμούς.
* Οι ιδιότητες των στοιχείων: Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων ενός ατόμου καθορίζει τις χημικές και φυσικές του ιδιότητες, όπως η αντιδραστικότητα, το σημείο τήξης και η αγωγιμότητα.
* Η συμπεριφορά των μορίων: Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε μόρια καθορίζει το σχήμα τους και πώς αλληλεπιδρούν με άλλα μόρια.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε οποιαδήποτε από αυτές τις έννοιες με περισσότερες λεπτομέρειες!
