Sähköinen rakenne ja Aufbau-periaate

click fraud protection

Toinen ja neljäs sääntö ovat periaatteessa samat. Grafiikka näyttää eri kiertoratojen suhteelliset energiatasot. Esimerkki säännöstä neljä olisi 2p ja 3s orbitaalien. 2p kiertorata on n = 2 ja l = 2 ja a 3s kiertorata on n = 3 ja l = 1; (N + l) = 4 molemmissa tapauksissa, mutta 2p kiertoradalla on alhaisempi energia tai alhaisempi n arvo ja täyttyy ennen 3s kuori.

Grafiikka näyttää tämän taulukon ja nuolet osoittavat seuraavan polun. Nyt kun tiedät orbitaalien täyttöjärjestyksen, sinun on vain muistettava kunkin kiertoradan koko.

Otetaan esimerkiksi elementti typpi, jossa on seitsemän protonia ja siten seitsemän elektronia. Ensimmäinen täytettävä kiertorata on 1s kiertoradan. s kiertoradalla on kaksi elektronia, joten viisi elektronia on jäljellä. Seuraava kiertorata on 2s kiertoradalla ja pitää seuraavat kaksi seuraavaa. Kolme viimeistä elektronia menee 2p kiertorata, joka voi pitää jopa kuusi elektronia.

Pii on elementti nro 14. Siinä on 14 protonia ja 14 elektronia. Atomin alin energiataso täyttyy ensin. Grafiikan nuolet osoittavat s kvanttiluvut, pyöritä ylös ja pyöritä alas.

instagram viewer

Yksi Aufbau-periaatteen säännöistä on, että kiertoradat täytetään yhdellä spinityypillä ennen kuin vastakkainen spin alkaa näkyä. Tässä tapauksessa kaksi spin-up-elektronia sijoitetaan kahteen ensimmäiseen tyhjään aikaväliin, mutta todellinen järjestys on mielivaltainen. Se olisi voinut olla toinen ja kolmas paikka tai ensimmäinen ja kolmas.

Esimerkiksi hapessa on kahdeksan protonia ja kahdeksan elektronia. Aufbau-periaate sanoo, että kaksi ensimmäistä elektronia täyttäisivät 1s kiertoradan. Seuraavat kaksi täyttäisivät 2s kiertoradalla jättäen jäljellä olevat neljä elektronia ottamaan pisteitä 2p kiertoradan. Tämä kirjoitettaisiin seuraavasti:

Seuraava elementti, natrium, olisi sama yhdellä ylimääräisellä elektronilla 3s kiertoradan. Sen sijaan, että kirjoittaisi:

Jokaisessa jaksossa käytetään edellisen kauden merkintää jalokaasu. Aufbau-periaate toimii lähes jokaisessa testatussa elementissä. Tästä periaatteesta on kaksi poikkeusta, kromija kupari.

Kromi on elementti nro 24, ja Aufbau-periaatteen mukaan elektronien konfiguraation tulisi olla [Ar] 3d4s2. Todelliset kokeelliset tiedot osoittavat arvon olevan [Ar] 3D5s1. Kupari on osa nro 29 ja sen pitäisi olla [Ar] 3D92s2, mutta sen on oltava päättänyt olla [Ar] 3D104s1.

Grafiikka näyttää jaksollisen suuntauksen ja kyseisen elementin korkeimman energian kiertoradan. Se on loistava tapa tarkistaa laskelmasi. Toinen tarkistusmenetelmä on käyttää a jaksollinen järjestelmä, joka sisältää nämä tiedot.

instagram story viewer