Atom elektron qobiqlarning tuzilishi. Kvant sonlar - Химия - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	274.5KB
Покупки	0
Дата загрузки	23 Сентябрь 2019
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Химия

Atom elektron qobiqlarning tuzilishi. Kvant sonlar

Купить

Atom elektron qobiqlarning tuzilishi. Kvant sonlar

REJA: • Kirish. • Atomdagi elektronlaning taqsimlanishi. Elektron formula tarzda ifodalanishi. • Atomda eletron bublutning strukturasi. Energiyaning minimumga intilis (avzallik) prinsipi. • Kvant sonlari. Bosh, orbital, magnit, Spin kvant son xarakteristikasi. • Xulosa.

Atomlarning elektron formulalari • Atomdagi elektronlarning taksimlanishi elektron formula tarzida kursatiladi. Elektron formulani yozish uchun elementlarning davriy sistemadagi tartib nomerini va kaysi davrda joylashganini bilish kerak. Chunki elementning tartib nomeri elektronlar sonini, davr nomeri esa element atomi elektronlarning nechta energetik pogonalar buylab xarakat kilayotganini kursatadi. Elektron formulalarda s, p, d, f xarflar bilan elektronlarni energetik pogonachalari, xarflar oldidagi sonlar bilan elektronni kaysi energetik darajada joylashganligi va xarfning yukori ung kismidagi sonlar esa shu pogonachadagi elektronlar sonini kursatadi. Masalan, 6r3 oltinchi energetik darajaning r pogonachasida 3 ta elektron joylashganligini kursatadi. Buni alyuminiy va kadmiy elementlari

• Bosh kvant sonining n = 2 qiymatidan boshlab energetik qobiqlar (qavatlar) yadro bilan bog’lanish energiyasi jihatidan bir – biridan farq qiladigan qobiqchalarga (qavatchalarga) bo’linadi. Qobiqchalar soni bosh kvant sonining qiymatiga teng, lekin to’rttadan oshmaydi: 1 – qobiqda bitta qobiqcha, 2 – qobiqda – ikkita, 3 – pog’onada – uchta, 4 – pog’onada – to’rtta qobiqcha bo’ladi. Qobiqchalar o’z navbatida orbitallardan tarkib topadi. Qobiqchalarni lotin harflar bilan belgilash qabul qilingan: S – har qaysi energetik qobiqning yadroga eng yaqin birinchi qobiqchasi; u bitta s orbitaldan tarkib topgan; p – ikkinchi qobiqcha, uchta r – orbitaldan tarkib topgan; d – uchinchi qobiqcha, u beshta d – orbitaldan tarkib topgan; f – to’rtinchi qobiqcha bo’lib, unda 7 ta f – orbital bo’ladi.

Atomlarda elektron bulutlarning strukturasi. Energiyaning minimumga intilish (afzallik) prinsipi. • Energetik pogonachalari yacheykalarining elektronlar bilan tulishi ideal tartibda, ya'ni yadroga yakin orbital oldin, yadrodan uzokdagi orbital keyin tulganday bulib kurinadi. Masalan: • 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f va xokazo. • Lekin, amalda, spektroskopik analiz, ximiyaviy va rentgenoskopik ma'lumotlarga kura boshkacha tartibda joylashishi aniklangan, ya'ni elektronlar minimal energiya zapasiga ega bulishga, yadro bilan maksimal boglanishda bulishga intiladi, buni energiyaning minimumga intilish (afzallik) prinsipi deyiladi.

• Bu prinsipga kura agar pastki pogonadagi (yadroga yakin) energiyasi kichik bulgan energetik yacheyka bush bulsa, energiya zapasi kichik bulgan elektronga yukori energetik pogonada urin yuk, ya'ni ular yacheykalarda kuyidagi tartibda tulib boradi:Energetik pogonalarda atom orbitallar energiyasi

• Bu pogonachalar gruppalari D.I.Mendeleyevning elementlar davriy sistemasiga tugri keladigan davr ichidagi orbitallarni elektron bilan tulishish tartibini ifodalaydi. Pastidagi sonlar (2, 8, 18, 32) esa shu davrdagi element atomi orbitallarini tulishidagi elektronlar sonining yigindisidir. • Yukoridagi formuladan va kuyidagi rasmdan kurinib turibdiki, 3r pogonachadan keyin orbitallarda elektronlarning tartibsiz joylashishi kuzatiladi, ya'ni 3r pogonachadan keyin 3d-orbital tulmasdan 4s-orbital tuladi. Buning sababi shundaki, argonning elektron konfigurasiyasiga ega bulgan 4s- va 3d- elektronlarni atom yadrosida bir xilda ekranlashmaganligidir.

• 4s-orbital atom yadroga utuvchi, shuning uchun u ichki elektronlar bilan kam utuvchan 3d- orbitalga karaganda kam darajada ekranlashgan buladi. • 4s-elektronlarni kam ekranlanishi ularning yadro bilan mustaxkam boglanishda bulishini, 3d-elektronlarning ekranlanishining kuchayishi, ularning stabilligini kamaytiradi. Natijada 4s- elektronlar 3d pogonachadagi elektronlarga nisbatan kam energiya zapasiga (energetik kulay sharoitga) ega buladi. Birok ular energetik pogonada bir-biridan kam fark kiladi. Elekron energiyasi kam fark kiladigan pogonachalar orbitallarini konkurent pogonachalar deyiladi (yukoridagi formulada kavs ichida berilgan).

• Xar bir pogona orbitallari bosh va orbital kvant sonlari yigindisining (nQ1) ortib borishi tartibida tulib boradi. (V.M.Klechkovskiy koidasi). Agar bosh va orbital kvant sonlar yigindisi bir xil bulgan turli pogonachalar bulsa, oldin bosh kvant soni kichik bulgan pogonacha, keyin orbital kvant soni katta bulgan pogonacha tuladi. • Yukorida aytib utilganidek, D.I.Mendeleyev davriy sistemasining xar bir davr elementlarining tashki kavati ns2 yoki ns2np6 elektronlar bilan tuladi. Kup elektronli atomlarning elektron kavatlari Klechkovskiy koidasiga muvofik ravishda tulib boradi. Demak, ayrim pogonadagi elektronlarning maksimal soni kuyidagi ifoda bilan aniklanadi: • Nmak = 2Nn = 2n2 • bu yerda: Nmak -pogonadagi mumkin bulgan elektronlarni maksimal soni, • Nn-orbitalning umumiy soni, n-bosh k

Elektronlarning kvant sonlari • Elektronning xolatini asosan uning energiyasi xarakterlaydi. Elektron energiyasi, nur okimi zarrachalarining energiyasi kabi, fakat diskret, ya'ni kvantlangan kiymatlarga ega buladi. Elektronning atomda bulishi tulkin funksiyasi kvadrati (2) bilan ifodalanganligi uchun, bu funksiyaning kiymati uz navbatida uch kattalikka (n, l, m) boglik. Bundan tashkari elektron ya'na bitta kushimcha erkinlik darajasiga, ya'ni spin-kvant soniga ega. Demak, atomda elektron xolatini tulik ifodalash uchun turtta parametr kerak ekan. Bu parametrlar kvant sonlari deyiladi. Kvant sonlari xam, elektron energiyasi kabi istalgan kiymat kabul kilmasdan, fakat ma'lum kiymatlarga ega buladi.

Elektronning xolati • Elektronning xolatini asosan uning energiyasi xarakterlaydi. Elektron energiyasi, nur okimi zarrachalarining energiyasi kabi, fakat diskret, ya'ni kvantlangan kiymatlarga ega buladi. Elektronning atomda bulishi tulkin funksiyasi kvadrati (2) bilan ifodalanganligi uchun, bu funksiyaning kiymati uz navbatida uch kattalikka (n, l, m) boglik. Bundan tashkari elektron ya'na bitta kushimcha erkinlik darajasiga, ya'ni spin-kvant soniga ega. Demak, atomda elektron xolatini tulik ifodalash uchun turtta parametr kerak ekan. Bu parametrlar kvant sonlari deyiladi. Kvant sonlari xam, elektron energiyasi kabi istalgan kiymat kabul kilmasdan, fakat ma'lum kiymatlarga ega buladi.

Bosh kvant son • n-elektronning umumiy energiya zapasini yoki uning energetik darajasini ifodalaydi. Bosh kvant son 1 dan +  gacha bo`lgan barcha butun sonlar kiymatiga ega bulishi mumkin. Agar elektron yadro maydonida bulsa, bosh kvant soni birdan yettigacha bulga kiymatni qabul qiladi. Energetik daraja sonlar bilan yoki bosh kvant soniga tugri keladigan xarflar bilan belgilanadi. Bosh kvant soni 1 2 3 4 5 6 7 Daraja ishorasi К L M N O P Q

Orbital (yonaki) kvant son • - l -elektronning pogonachadagi energetik xolatini, elektron bulut shaklini xarakterlaydi. U elektronning kanday orbita buylab xarakat kilayotganligini kursatadi. • Kvant kavatlarda kavatchalarning soni bosh kvant soninig nomeriga teng. Orbital kvant soni noldan n-1 gacha bulgan barcha butun sonlar kiymatiga ega buladi. Masalan, bosh kvant soni nq4 bulsa, lq0.1.2.3 kiymatga ega buladi. Demak, turtinchi kvant kavatda turtta kavatcha buladi. Bu kavatchalar s,p,d,f xarflari bilan belgilanadi. • l ning son qiymati 0,1,2,3,4,5.... • xarf belgisi s,p,d,f,g,h,... • Kavatchadagi elektronlar s,p,d,f elektronlar deyiladi. • Orbital kvant soni l= 0.1.2.3. ya'ni tegishlicha s,p,d,f bulganda davriy sistemadagi barcha elementlarning elektron formulasini yozish mumkin. •

• Har qaysi energetik pogonadagi elektronlar soni 2n2 bilan pogonachadagi elektronlarning maksimal kiymati esa (2L+1)*2 bilan aniklanadi. U vaktda elektronlarning maksimal kiymatlari: s=2: p=6: d=10: f=14 ga teng. • 3. Magnit kvant son - m-elektronlarning magnit momentini xarakterlaydi va eelektron bulutning magnit maydoniga nisbatan yunalishini kursatadi. Magnit kvant soni butun sonlarni musbat va manfiy kiymatlarini xamda nolni, ya'ni orbital kvant sonining xam musbat xam manfiy kiymatlarini kabul kiladi. Masalan, • L=0 m=0 bitta qiymat • L=1 m=+1, 0,-1 uchta qiymat • L=2 m=+2,+1, 0,-1,-2 beshta qiymat • L=3 m=3,+2,+1, 0, -1,-2,-3 yettita qiymat

Magnit kvant soni • Magnit kvant sonining kiymati, bu ayni elektron pogonachaga tugri keladigan energetik xolatlar soni bulib u (2l+1) kiymatga ega. Demak, s- pogonachadagi bitta, r- pogonachadagi uchta, d pogonachada 5 ta, f- pogonachada 7 ta energetik xolat buladi. Energetik xolatni energetik yacheyka bilan, elektronlarni yacheykadagi strelkalar (  ) bilan ifodalash kabul kilingan. Energetik yacheyka sxematik tugri turtburchak  orkali kursatiladi

Spin kvant son • - s-elektroning ichki kavatini xarakterlaydi. Spin kvant son elektron uz uki atrofida aylanishidagi magnit momenti bilan boglik, u ikki kiymatga, elektronni yadro atrofida magnit maydonga paralel yoki antiparallel xarakatiga karab +1/2 va -1/2 kiymatga ega buladi. Demak, eng kupi bilan 14 kiymatga ega bulishi mumkin. • Ikki elektroni uchta kvant soni (n, l, m) bir xil, lekin qarama-qarshi (  ) spinli bulsa juftlashmagan, agar tuyingan spinli bulsa (  ) juftlashmagan elektronlar deyiladi. • Pauli prinsipi. • Yukorida kup elektronli atomlarning elektron kavatlarini tuzilishi kurilgan edi. Xamma elementlardagi atom orbitallar vodorod atomi kabi tuzilgan. Shuning uchun xam kup elektronli atomlarda elektron xolatlarini kvant sonlar: n, l, m, s bilan kursatish mumkin. • Atom

• Demak, xar kanday atom orbitalda karama-karshi spinli ikkitadan ortik elektron bulmaydi. Pauli prinsipi pogonachada maksimal bulishi mumkin bulgan elektronlar sonini aniklab beradi, ya'ni bitta s-orbitalda ikkita elektron (s2), uchta p-orbitalda oltita elektron (p6), beshta d va yettita f orbitallarda tegishlicha unta va un turtta (d10 va f14) elektronlar buladi. • Atomning elektron konfugurasiyasini yozish uning tulik xolatini ifoda etmaydi. Masalan, uglerod atomining elektron konfigurasiyasidagi 1s22s22p2 ikkita p- elektronlar bir xil magnit kvant soniga egami yoki yukmi degan savolga javob berolmaydi. Chunki ikkinchi pogonaning p-orbitallarida elektronning joylanishi ikki xil bulishi mumkin:

• Birinchi (a) xolatda r-elektronlar juftlashgan, ikkinchi (b) kurinishda xar xil elektron bittadan r- orbitallarga joylashgan. Bu xolatlarni kaysinisi tugri ekanligini Xund koidasi tushuntirib beradi. Bu koidaga binoan biror pogonachadagi elektronlar oldin shu pogonachadagi energetik yacheykani tuldirishga xarakat kiladi, keyin esa karama-karshi spinga ega bulganlari elektron jufti xosil kiladi, ya'ni biror pogonachadagi elektronlar spin kvant son yigindisi maksimal kiymatga ega bulishga intiladi.

• Uglerod atomi uchun "a" xolda r-elektronlarning spin kvant son yigindisi (+1/2, -1/2) nolga teng, "b" xolda esa (+1/2,+1/2) birga teng. Demak, Xund koidasiga kura uglerod atomida orbitallarning elektron bilan tulishi "b" xol buyicha sodir buladi. • Geytler va London yaratgan spin nazariyaga muvofik kimyoviy bog xosil bulishida juftlashmagan elektronlar ishtirok etadi va ularni valent elektronlar deyiladi. Juftlashgan elektronlar valentli emas, lekin, potensial nisbatda ular xam valentlidir. Masalan, fosfor elementining elektron formulasi 1s22s22p23s23p3. Bu elektronlar kvant yacheykada Xund koidasi buyicha kuyidagicha joylashadi: • Bu yerda fosfor uch valentli, chunki uchta juftlashmagan (tok) elektroni bor. Aslida fosfor kimyoviy birikmalarining kupchiligida besh

• Kupincha grafik sxemada tashkaridan oldingi elektron kavatlar kursatilmaydi. Galayonlangan xolatdagi fosfor atomi kuyidagicha yoziladi: • Pogonachalari butunlay tulgan va s, p, d, f elektron konfigurasiyaga ega bulgan atomlarda galayonlanmagan xolatda juftlashmagan elektron yuk, shuning uchun xam ularning valentliklari nolga teng. Bunga ikkinchi gruppaning bosh va yonaki gruppacha elementlari xamda inert gazlar misol buladi.

Masalan, kalsiy (Z=20) elementining galayonlangan va galayonlanmagan xolatdagi elektron formulasi va ularni energetik yacheykalarga joylanishi quyidagicha bo`ladi: • Agar biror kavatda elektronlar orbitallarni tulik egallamagan bulsa, bunday atomni galayonlantirish mumkin. Bush orbitallari bulmagan atomni (masalan, kislorod, azot, ftor) galayonlantirib bulmaydi. Masalan, kislorod atomi uchun 2d pogonacha bulmagani uchun juftlashmagan elektronlar soni (n) doimo ikkita buladi:

Купить

Похожие документы
17-guruh elementlari galogenlar
Oltinchi guruh p-elementlari
Bufer eritmalar, bufer eritmalarda pHni aniqlash, tuzlar gidrolizi, tuz effekti
3-guruh d-elementlari
Argos test javoblari