9-rasm. Energetik pog`onalarda atom orbitallar energiyasi
Bu pog`onachalar gruppalari D. I. Mendeleyevning elementlar davriy
sistemasiga to`g`ri keladigan davr ichidagi orbitallarni elektron bilan tulishish
tartibini ifodalaydi. Pastidagi sonlar (2, 8, 18, 32) esa shu davrdagi element atomi
orbitallarini tulishidagi elektronlar sonining yig`indisidir.
Yuqoridagi formuladan va quyidagi rasmdan ko`rinib turibdiki, 3p
pog`onachadan keyin orbitallarda elektronlarning tartibsiz joylashishi kuzatiladi,
ya'ni 3p pog`onachadan keyin 3d-orbital tulmasdan 4s-orbital to`ladi. Buning
sababi shundaki, argonning elektron konfiguratsiyasiga ega bo`lgan 4s- va 3d-
elektronlarni atom yadrosida bir xilda ekranlashmaganligidir.
4s-orbital atom yadroga o`tuvchi, shuning uchun u ichki elektronlar bilan kam
o`tuvchan 3d-orbitalga qaraganda kam darajada ekranlashgan bo`ladi.
4s-elektronlarni kam ekranlanishi ularning yadro bilan mustahkam
bog`lanishda bo`lishini, 3d-elektronlarning ekranlanishining kuchayishi, ularning
stabilligini kamaytiradi. Natijada 4s-elektronlar 3d pog`onachadagi elektronlarga
nisbatan kam energiya zapasiga (energetik qulay sharoitga) ega bo`ladi. Biroq ular
Tartib raqami
Ene
rgiya
25
energetik pog`onada bir-biridan kam farq qiladi. Elekron energiyasi kam farq
qiladigan pog`onachalar orbitallarini konkurent pog`onachalar deyiladi (yuqoridagi
formulada qavs ichida berilgan).
Har bir pog`ona orbitallari bosh va orbital kvant sonlari yig`indisining (nQ1)
ortib borishi tartibida to`lib boradi. (V. M. Klechkovskiy qoidasi). Agar bosh va
orbital kvant sonlar yig`indisi bir xil bo`lgan turli pog`onachalar bo`lsa, oldin bosh
kvant soni kichik bo`lgan pog`onacha, keyin orbital kvant soni katta bo`lgan
pog`onacha to`ladi.
Yuqorida aytib utilganidek, D. I. Mendeleyev davriy sistemasining har bir
davr elementlarining tashqi kavati ns2 yoki ns2np6 elektronlar bilan to`ladi. Ko`p
elektronli atomlarning elektron qavatlari Klechkovskiy qoidasiga muvofiq ravishda
to`lib boradi. Demak, ayrim pog`onadagi elektronlarning maksimal soni quyidagi
ifoda bilan aniqlanadi:
N
mak
= 2Nn = 2n2
bu yerda: N
mak
-pog`onadagi mumkin bo`lgan elektronlarni maksimal soni,
Nn-orbitalning umumiy soni, n-bosh kvant soni.
Shunday qilib, birinchi kvant pog`ona K - qavatda (nq1) 2 ta, L-qavatda (nq2)
8 ta, M-qavatda (nq3) 18 ta va N-qavatda (nq4) 32 ta elektron bo`ladi.
D.I. Mendeleev tomonidan davriy qonunning kashf etilishi va davriy
sistemaning yaratilishi. Davriy qonunning hozirgi zamon ta’rifi. Davriy qonunning
ahamiyati. Katta va kichik davrlar, guruxlar va guruxchalar. Elementlari davriy
sistemasidagi o’rshshnng uning xossalariga bog`liqligi. Davrlarda va guruhlarda
element
atomlarining
xossalari
(radnus,
ionlanish
potensiali,
nisbiy
elektromanfiyligi, elektronga moyilligi, oksid va gidroksidlarning kislota, asoslik
xossalari) ning o’zgarish qonuniyatlari.
Atom yadrosi va uning tarkibi: izotoplar, izobarlar va izotonlar. Yadro
reaksiyalari.
D. I. Mendeleevning davriy qonuni va davriy sistemasi tabiatning eng muhim
qonunlaridan biridir.
26
1869 yilda D. I. Mendeleev tomonidan ochilgan davriy qonun hozirgi zamon
tabiatshunosligida eng asosiy qonunlardan biri hisoblanadi. Bu qonun dunyoning
material birligini bildirgani uchun nafaqat kimyoda balki butun tabiatshunoslikda
juda katta ahamiyatga ega.
Unda kimyoni fan sifatidagi mohiyati, ya’ni tarkibning miqdor o’zgarishlari
ta’sirida, sifat o’zgarishlari ekanligi mujassamlangandir. Boshqa tabiiy fanlar:
fizika, geokimyo, kosmokimyo, biokimyo va h. k. larning rivojlanishida ham
davriy qonun va davriy sistemalarning roli juda kattadir. Uning ahamiyati
elementlarning bitta birlik asosida klassifikatsiyalash bilan chegaravanmaydi. U
har bir element xossasini sistemada joylashgan o’rni asosiy bashorat kidadi. Bu
faqat oddiy moddalarning fizik xossalariga emas balki butun kompleks kimyoviy
xossalariga ham taaluqlidir: har bir elementni boshqa elementlar bilan o’zaro
ta’sirini, hosil bo’lishini, tarkibi va xossalarini, elemektlarning kislota - asos,
oksidlanish - qaytarilish xossalarini va boshqalarni bilish imkonini beradi.
Davriy qonundan foydalanib Mendeleev hali noma’lum bo’lgan, elementlarni
xossalarini bashorat qildi. Ma’lumki haqiqiy ilmiy nazariyaning yoki tabiiy
qonunning kuchi, u asosida olingan faktlarni tushuntirishgina emas, balki yangi
faktlarni ko’ra bilish bilan bashorat qilishdadir.
Davriy qonunning kashf etilishi va davriy snstemaning yaratilishi.
XIX—asr o’rtalariga kelib 60 dan ortiq kimyoviy elementlar o’rganilgan
(ayrim manbalarda 63 ta yoki 64 ta kimyoviy element ma’lum bo’lgani
ko’rsatiladi) bo’lib, bu elementlarning atom massalari, valentliklari, zichliklari
hamda eng muhim birikmalari to’grisidagi ma’lumotlar ma’lum bo’lgan.
Elementlar to’g`risidagi ma’lumotlarni to’planishi, kimyoviy elementlarni
sistemalashtirishni taqoza qildi. Buni qilish uchun ko’pgina kimyogar olimlar
urindilar (Debereyner, Dyuma, Beyer de Shankartua, Nyulends, Odling, Loter
Meyer va hakozolar).
Davriy qonunni ochish uchun eng yaqinlashgan nemis kimyogari Loter Meyer
bo’ldi. Bu elementlarni atom massasi ortib borishi asosida joylashtirib, davrlarni
ajratib oldi va o’xshash elementlarni vertikal qatorlarga joylanishini ko’rsatdi.
27
Ammo L. Meyer ham, Mendeleyevgacha bo’lgan boshqa olimlar ham o’zlarining
kashfiyotlarini ya’ni element massasi bilan ularning xossasi orasidagi bog`liqlikni
ochib bera olmadilar. Ularning asosiy kamchiliklari bunday bog`liqlikni xossalari
bir-biriga o’xshash bo’lgan elementlar orasidan topishga o`ttdilar. D. I. Mendeleev
o’ngacha qilingan ishlarni tanqidiy nuqtai nazardan o’rganib, bog`liqlikni
kimyoviy xossalari butunlay bir-biriga o’xshash bo’lmagan elementlar orasidan
topishga urindi va bog`liqlikni elementlarni atom massalari ortib borishi tartibida
joylashtirib topdi.
Mendeleev barcha elementlarni atom og`irliklarining ortib borishi asosida
joylashtirib, kimyoviy jihatdan o’xshash elementlar muayyan intervadlarda
uchrashini va ma’lum xossalarining o’zi elementlar qatorida davriy suratda
takrorlanishini payqadi.
Mendeleev tomonidan topilgan qonuniyatlar bilan tanishish uchun dastlabki
20 ta elementni atom massalarini ortib borishi tartibi va ularning tagiga yuqori
kislorodli birikmalarini formulalarini yozib chiqamiz: (formulalar elementning eng
yuqori valentligiga mos keladi)
Dostları ilə paylaş: |