Element atomlarida elektronlarning energetikpog`onalar va pogonachalarga taqsimlanishi mavzusini o`qitish metodikasi
Yüklə 1,49 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
1-qoida. Berilgan 2 ta holatdan qaysi biri uchun n+c yig`indisi kichik bo’lsa,
shu holatda turgan elektronlar energiyasi kichik bo’ladi va shu holat oldin to’ladi. Masalan 3d va 4s holatlar berilgan bo’lsin: 4s holat uchun: n+ = 4+0=4, 3d holat uchun, n+ =3+2=5(d holat uchun 1=2 teng) bo’ladi. Demak, birinchi navbatda 3d holat emas, 4s holat oldyn to’ladi (chunki 4s holat eiyergiyasi, 3d holat energiyasidan kichik).
kvant soni kichik bo’lgan holat birinchi navbatda to’ladi (bosh kvant soni kichik bo’lgan xolat minimal qiymatga ega bo’ladi). Masalan: 3d va 4s holatlar berilgan bo’lsin: 3 d holat uchun: n+ =3+2=5, 4 p xolat uchun: n+ =4+1=5. Birinchi navbatda 36 xolat to’ladi, chunki bu holat uchun pq3 ga teng. Atomda elektronlar shAichachalarga to’lganda 3 ta asosiy koimsh bo’ysunadi: 36
Har qaysi elektron minimal energiyaga muvofiq keladigan holatni egallashga intiladi; Elektronlarning joylaShishn Pauli yransipiga zid kelmasligi kerak; Pog`onachadagi elektronlarning spin sonlari yig`indisi maksimum (ko’proq) bo’lishi kerak, yoki ayni pog`onachada turgan elektroilar mumkin kadar ko’prok orbitallarni band kshyushlari kerak (Xund qoidasi). Masalan, p 3 holat berilgan bo’lsin, unda elektronlarni turlicha joylashtirish mumkin:
Bulardan faqat 4-chi holatda to’g`ri joylashgan, ya’ni bu holatda spinlar yig`indisi eng katta 3/2 ga teng. Demak, normal (g`alayonlanmagan) atomda elektronlarning joylanishi quyidagi tartibga bo’ysunadi: 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<6d<7p. . . Elektronlarning energetikaviy pog`ona, pog`onacha va orbitallar bo’ylab joylashgan atom strukturasiga ayni elementning elektron konfiguraniyasi (elektron formulasi) deyiladi. Elektron formulani tuzishda: Avval kimyoviy element belgisi oldidan berilgan elemeitning tartib nomeri, keyin kimyoviy belgi yoziladi (masalan: 11 Na), belgidan keyin chiziqcha qo’yiladi (11 Na-); chiziqchadan keyin qavat nomeri son bilan (bosh kvant son n qiymati) ko’rsatiladi; undan so`ng orbital kvant soni qiymati - s, p, d, f harflar bilan ko’rsatiladi; 37
harflarning o’ngida yuqori qismida ayni pog`onachadagi elektronlar soni yoziladi. Masalan, natriy atominyng elektron formulasi: Pog`onachalarda joylashgan elektronlar soni uning yadro zaryadlar soniga (tartib raqamiga) teng bo’lishi lozim. Misolimzda Bu holatga elementning normal holati deyiladi. Atomning pog`onachalarini to’liq yoki yarmigacha (har bir orbitalda hech bo’lmaganda bdertadan elektron bo’ladigan) to’lgan holatiga ancha barqaror holat muvofiq keladi. Shu bilan elektron ―proskok‖ (elektronning bir orbitaldan qulay energiyali orbitalga sakrashi) yoki ―proval‖ xodisasi tushuntiriladi. Masalan, xrom atomining elektron formulasi: 24Cr-1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6
bo`lishi kerak edi, ammo xrom atomining barqaror xolati: 24Cr-1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 - ga muvofiq keladi, ya’ni
Demak, elektron proskok hodisasi asosida xrom atomida 4s va Zd pog`onachalar yarim to’lgan konfiguratsiyaga o’tadi, bu ancha barkaror holatdir. Mis atomida ham 29Cu-1s 2 2s
2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 9 holatidan elektron "proskok" hisobiga 4s pog`onachadan 1ta elektron 3d 9 holatga o’tadi va 4s-yarim to’lgan, 3d esa to’lik to’lgan bo’ladi, natijada mis atomining barqaror elektron formulasi ko’yidagi ko’rinishga ega bo’ladi: 29Cu-1s 2 2s
2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10
Atomning umumiy energayasini ko’paytirish maqsadida elektron-larni quyiroq pog`onachaga o’tishi "proskok" yoki "proval" hodisasi dav-riy sistemada boshqa element atomlarida: 41Nb, 42Mo, 44Ru, 45Rh, 46Pd, 47Ag, 78Pt, 79Au. . . kabi elementlarda ham kuzatiladi.
38
Shuni e’tirof etish lozimki palladiyda tashqi 5s pog`onachadaga 2-la elektron ham 4d pog`onachaga o’tgan, ya’ni tashqi 5-chi pog`onachasida elektron bo’lmagan yagona elementdir. Platina atomida ham tashqi 6s pog`onachasidagi 2 ta elektrondan 1tasi 5d pog`onachaga o’tgan, ya’ni tashqaridan ichki d pog`onasida 9 ta elshroni bo’lgan platina elementi ham davriy sistemada yagona elementdir. Ushbu 10- kimyoviy elementlarni elektron koyafiguratsiyalarini tu-zishda elektron "proskok" holatiga e’tibor berishlaringiz zarur, 24Cr, 29Cu, 41Nb, 42Mo, 44Ru, 45Rh, 46Pd, 47Ag, 78Pt, 79Au, Esda saqlash lozim, ya’ni elementlarni elektron formulalarini tuzganda tashqaridan ichki qavatdagi elektronlar soni atomdagi umu-miy elektronlar sonidan qolgan hamma kvant qavatlardagi elektronlarni ayirib tashlangandan keyin koladigan songa tengair. Masalan, marganets atomi uchun: u 4chi davrda (n=4), tartib raqami 25, jami 25 ta elektroni bor. Birinchi K-qavatda 2, 2-chi -qavatda 8 ta, tashqi M qavatda 2 ta. 3-chi M qavatda elektronlar soni yuqoridagi qoida bo`yicha : N(e) = 25 – (2+8+2) = 25 – 12 =13 ta elektron bo`ladi. Qo`yidagi birinchi-to`rtinchi davr elementlarida elektronlarning energetik kataklarida joylanishini va elektron formulalarini keltiramiz.
|