Atomdagi elektronlarning qobiqlari

Atomning elektron qobigʻi — bu n asosiy kvant sonining bir xil qiymatiga ega boʻlgan va natijada yaqin energiya darajasida joylashgan elektronlarning eng ehtimoliy joylashuvi maydoni. Har bir elektron qavatdagi elektronlar soni maʼlum bir maksimal qiymatdan oshmasligi kerak.

Elektron qobiqlarni toʻldirish tartibi (asosiy kvant sonining bir xil qiymatiga ega boʻlgan orbitallar) Klechkovskiy qoidasi bilan belgilanadi, orbitallarni bir xil pastki darajadagi elektronlar bilan toʻldirish tartibi (bosh qiymatning bir xil qiymatlari boʻlgan orbitallar kvant soni n va orbital kvant soni l) Hund qoidasi bilan aniqlanadi.

Qobiqlar

Elektron qobiqlar K, L, M, N, O, P, Q harflari va yoki 1 dan 7 gacha raqamlar bilan belgilanadi. Qobiqlarning pastki sathlari s, p, d, f, g, h harflari bilan belgilanadi yoki 0 dan 6 gacha boʻlgan raqamlar bilan ham belgilanishi mumkin. Tashqi qobiqlarning elektronlari koʻproq energiyaga ega va ichki qobiqlarning elektronlari bilan taqqoslaganda, yadrodan uzoqroqdir, bu ularni kimyoviy reaksiyalarda va oʻtkazgich sifatida atomning xatti-harakatlarini tahlil qilishda muhimroq qiladi, chunki ularning yadro bilan aloqasi zaifroq va osonroq uziladi.

Har bir qobiqdagi elektronlar soni

Elektron qobiqning darajalari va pastki darajalari. 1 toʻgʻri burchakli uchburchak (1/2 katak) = 1 elektron. 0 (s) pastki daraja qizil rang bilan belgilangan; apelsin — 1 §; sariq — 2 (d); yashil — 3 (f); koʻk — 4 (g); koʻk — 5 (h); binafsha — 6 (i)

Ushbu miqdor quyidagi formula boʻyicha hisoblanadi:

$\mathrm {2} N^{2}$, bu yerda N — qobiq raqami.

daraja/pastki daraja	0(lar)	1 §	2(d)	3(f)	4 (g)	5(soat)	6(i)	Jami qobiqdagi
1(K)	2							2
2 (L)	2	6						8
3(M)	2	6	10					18
4(N)	2	6	10	14				32
5 (O)	2	6	10	14	18			50
6§	2	6	10	14	18	22		72
7(Q)	2	6	10	14	18	22	26	98

Qobiqning pastki darajalari

Har bir qobiq bir yoki bir nechta pastki sathlardan iborat boʻlib, ularning har biri atom orbitallaridan iborat. Masalan, birinchi qobiq (K) bitta kichik darajadagi „1s“ dan iborat. Ikkinchi qobiq (L) ikkita pastki sathdan, 2s va 2p dan iborat. Uchinchi qobiq (M) „3s“, „3p“ va „3d“ dan. Toʻrtinchi (N) — „4s“, „4p“, „4d“, „4f“ dan.

Shunday qilib, atomlarning elektron qobiqlarining pastki darajalari 2+2²n formula boʻyicha elektronlar bilan toʻldiriladi(bu yerda n — pastki darajadagi raqam.)

Mumkin boʻlgan qobiq pastki darajali variantlari quyidagi jadvalda koʻrsatilgan:

Pastki darajani belgilash	l	Maks. elektronlar soni	Qobiqlardagi tarkib	Tarixiy nomi
s	0	2	Har birida	s arfa (oʻtkir)
p	1	6	Hammasi boʻlib 2-dan	asosiy (asosiy)
d	2	10	Hammasi boʻlib 3-dan	d diffuz (diffuz)
f	3	14	Hammasi boʻlib 4-dan	asosiy (asosiy)
g	4	18	Hammasi boʻlib 5-dan	(bundan buyon matnda alifbo tartibida)
h	5	22	Hammasi boʻlib 6-dan
i	6	26	Hammasi boʻlib 7-dan

Valent qobiqlari

Valentlik qobigʻi atomning eng tashqi qobigʻidir. Ushbu qobiqning elektronlari koʻpincha notoʻgʻri deb ataladi valentlik elektronlar, yaʼni kimyoviy reaktsiyalarda atomning harakatini aniqlaydigan elektronlar. Kimyoviy faollik nuqtai nazaridan, valentlik qobigʻi toʻliq toʻldirilgan atomlar (inert gazlar) eng kam faol hisoblanadi. Valentlik qobigʻi faqat bitta elektrondan (ishqoriy metallar) va bitta elektron qobiqni toʻldirish uchun etarli boʻlmagan atomlardan iborat boʻlgan atomlar (galogenlar) eng yuqori kimyoviy faollikka ega.

Yana bir tushuntirish bor. Kimyoviy reaksiyalarda atomning harakati koʻproq energiyaga ega boʻlgan elektronlar, yaʼni yadrodan uzoqroqda joylashgan elektronlar bilan belgilanadi. Qobiqlarning ichki pastki sathlarining elektronlari tashqi pastki sathlarning elektronlariga qaraganda kamroq energiyaga ega. Garchi 3 oʻlchamli qobiq pastki elektronlari valentlik qobigʻiga tegishli boʻlmasa-da, ular 4s qavat pastki sathidagidan kattaroq energiyaga ega boʻlib, ularni valent elektronga aylantiradi.

Manbalar

• Milantev, Vladimir Petrovich. Istoriya vozniknoveniya kvantovoy mexaniki i razvitie predstavleniy ob atome.
• Rayner-Canham, Geoff; Overton, Tina (2014). Descriptive Inorganic Chemistry (6 ed.). Macmillan Education. pp. 13-15. ISBN 978-1-319-15411-0.
• Weisstein, Eric W. (2007). „Electron Orbital“. wolfram.
• Ebbing, Darrell D.; Gammon, Steven D. (12 January 2007). General Chemistry. p. 284. ISBN 978-0-618-73879-3.
• Langmuir, Irving (June 1919). „The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules“. Journal of the American Chemical Society. 41 (6): 868-934. doi:10.1021/ja02227a002.

Havolalar

• Atom koʻrinishidan nimaga oʻxshaydi? 3D dagi talqini (Wayback Machine saytida 2010-04-17 sanasida arxivlangan)