Elektroniskā uzbūve un Aufbau princips

Otrais un ceturtais noteikums būtībā ir vienāds. Grafikā parādīti dažādu orbitāļu relatīvie enerģijas līmeņi. Ceturto noteikumu piemērs būtu 2p un 3s orbitāles. A 2p orbitāla ir n = 2 un l = 2 un a 3s orbitāla ir n = 3 un l = 1; (n + l) = 4 abos gadījumos, bet 2p orbitālei ir zemāka vai mazāka enerģija n vērtību un tiks aizpildīts pirms 3s apvalks.

Grafikā ir parādīta šī tabula, un bultiņas parāda turpmāko ceļu. Tagad, kad jūs zināt orbitālu secību aizpildīšanai, jums jāiegaumē tikai katras orbītas izmērs.

Piemēram, ņem elementu slāpeklis, kam ir septiņi protoni un tātad septiņi elektroni. Pirmā orbitāla, kas piepildīta, ir 1 s orbitāli. An s orbitāle satur divus elektronus, tāpēc ir palikuši pieci elektroni. Nākamā orbitāle ir 2s orbitāli un tur nākamos divus. Pēdējie trīs elektroni nonāks uz 2p orbitāli, kas var turēt līdz sešiem elektroniem.

Silīcijs ir elements Nr. 14. Tam ir 14 protoni un 14 elektroni. Vispirms tiek piepildīts zemākais atoma enerģijas līmenis. Bultiņas grafikā parāda s kvantu skaitļi, griezties uz augšu un griezties uz leju.

instagram viewer

Viens no Aufbau principa noteikumiem ir tāds, ka orbitāli piepilda viena veida griešanās, pirms sāk parādīties pretējais grieziens. Šajā gadījumā divi savērptie elektroni tiek ievietoti pirmajās divās tukšās spraugās, bet faktiskā secība ir patvaļīga. Tas varēja būt otrais un trešais slots vai pirmais un trešais.

Piemēram, skābeklim ir astoņi protoni un astoņi elektroni. Aufbau princips saka, ka pirmie divi elektroni aizpildīs 1 s orbitāli. Nākamie divi aizpildīs 2s orbitāli, atstājot atlikušos četrus elektronus, lai ņemtu plankumus 2p orbitāli. Tas būtu rakstīts šādi:

Nākamais elements, nātrijs, būtu vienāds ar vienu papildu elektronu 3s orbitāli. Nevis rakstīt:

Katrā periodā tiks izmantots iepriekšējā perioda apzīmējums cēlgāze. Aufbau princips darbojas gandrīz visiem pārbaudītajiem elementiem. Šim principam ir divi izņēmumi, hroms, un vara.

Hroms ir elements Nr. 24, un saskaņā ar Aufbau principu elektronu konfigurācijai jābūt tādai [Ar] 3d4s2. Faktiskie eksperimentālie dati parāda vērtību, kurai jābūt [Ar] 3d5s1. Varš ir elements Nr. 29 un tam vajadzētu būt [Ar] 3d92s2, bet tas ir bijis jānosaka, lai būtu [Ar] 3d104s1.

Grafikā parādītas periodiskās tabulas tendences un šī elementa augstākā enerģijas orbitāle. Tas ir lielisks veids, kā pārbaudīt aprēķinus. Vēl viena pārbaudes metode ir izmantot a periodiskā tabula, kurā iekļauta šī informācija.

instagram story viewer