Mitkä ovat energian alatasot?

energian alatasot atomissa ne ovat muoto, jossa elektronit on järjestetty elektronisiin kerroksiin, niiden jakautuminen molekyylissä tai atomissa. Näitä energian alitasoja kutsutaan orbitaaleiksi.

Elektronien organisointi alitasoilla on se, mikä sallii eri atomien kemialliset yhdistelmät ja määrittää myös niiden sijainnin elementtien jaksollisessa taulukossa.

Elektronit on järjestetty atomin elektronisiin kerroksiin tietyllä tavalla kvantitilojen yhdistelmällä. Tällä hetkellä yksi näistä tiloista on elektronin käytössä, muut elektronit on sijoitettava eri tilaan.

esittely

Jokainen kemiallinen elementti jaksollisessa taulukossa koostuu atomista, jotka puolestaan ​​muodostuvat neutroneista, protoneista ja elektroneista. Elektronit ovat negatiivisesti varautuneita hiukkasia, jotka löytyvät minkä tahansa atomin ytimen ympäriltä, ​​jotka ovat jakautuneita elektronirakeisiin.

Elektronirakeet ovat tilan tilavuus, jossa elektronilla on 95% mahdollisuus löytää. On olemassa erilaisia ​​muotoja, joiden muodot ovat erilaiset. Kussakin kiertoradassa voidaan sijoittaa enintään kaksi elektronia. Atomin ensimmäinen kiertorata on, missä on suurin todennäköisyys löytää elektroneja.

Orbitaalit on merkitty kirjaimilla s, p, d ja f, eli Sharp, Principle, Diffuse ja Fundamental, ja yhdistää, kun atomit yhdistyvät muodostamaan suuremman molekyylin. Nämä orbitaalien yhdistelmät löytyvät jokaisesta atomin kerroksesta.

Esimerkiksi atomin kerroksessa 1 on S orbitaaleja, kerroksessa 2 on S- ja P-orbitaaleja, atomin kerroksen 3 sisällä on S-, P- ja D-orbitaaleja ja lopuksi atomin kerroksessa 4 on kaikki S, P, D ja F kiertoradat.

Myös orbitaaleissa löytyy erilaisia ​​alitasoja, jotka puolestaan ​​voivat tallentaa enemmän elektroneja. Eri energian tasoilla olevat kiertoradat ovat samanlaisia ​​kuin toistensa kanssa, mutta ne vievät tilaa eri alueilla.

Ensimmäisellä orbitaalilla ja toisella orbitaalilla on samat ominaisuudet, joita kiertoradalla S on säteittäisillä solmuilla, joilla on suurempi sfäärisen tilavuuden todennäköisyys ja voi pitää vain kaksi elektronia. Ne sijaitsevat kuitenkin eri energian tasoilla ja siten miehittävät eri tiloja ytimen ympärille.

Sijainti Elementtien jaksollisessa taulukossa

Jokainen elementtien elektroninen kokoonpano on ainutlaatuinen, minkä vuoksi ne määrittävät asemansa Elementtien jaksollisessa taulukossa. Tämä asema määritellään kunkin elementin ajanjaksolla ja sen atomiluvulla elementin atomin elektronien lukumäärällä.

Tällä tavoin jaksollisen taulukon käyttäminen elektronien konfiguraation määrittämiseen atomeissa on avain. Elementit jaetaan ryhmiin niiden elektronisten kokoonpanojen mukaan seuraavasti:

Kukin kiertorata on esitetty tietyissä lohkoissa Elementtien jaksollisessa taulukossa. Esimerkiksi orbitaalilohko S on alkalimetallien alue, ensimmäinen ryhmä taulukossa ja jossa on kuusi elementtiä litium (Li), rubidiumi (Rb), kalium (K), natrium (Na), Francio ( Fr) ja Cesium (Cs) ja myös vety (H), joka ei ole metalli, vaan kaasu.

Tässä elementtien ryhmässä on elektroni, joka yleensä häviää helposti muodostaen positiivisesti varautuneen ionin. Ne ovat aktiivisimpia metalleja ja reaktiivisimpia.

Vety, tässä tapauksessa on kaasu, mutta se kuuluu Elementtien jaksollisen taulukon ryhmään 1, koska sillä on myös vain yksi elektroni. Vety voi muodostaa ioneja yhdellä positiivisella varauksella, mutta sen yhden elektronin saavuttaminen vaatii paljon enemmän energiaa kuin elektronien poistaminen muista alkalimetaleista. Yhdisteitä muodostettaessa vety tuottaa yleensä kovalenttisia sidoksia.

Hyvin korkeissa paineissa vety tulee kuitenkin metalliseksi ja käyttäytyy kuin muut ryhmän osat. Tämä tapahtuu esimerkiksi Jupiter-planeetan ytimen sisällä.

Ryhmä 2 vastaa maa-alkalimetalleja, koska niiden oksideilla on emäksisiä ominaisuuksia. Tämän ryhmän elementteistä löytyy magnesiumia (Mg) ja kalsiumia (Ca). Niiden kiertoradat kuuluvat myös S-tasoon.

Siirtymämetalleilla, jotka vastaavat jaksollisen taulukon 3-12 ryhmää, on tyypin D orbitaalit.

Taulukossa olevat ryhmät 13–18 vastaavat elementtejä vastaavat P. orbitaaleja, ja lopuksi elementeillä, joita kutsutaan lantanideiksi ja aktinideiksi, on nimensä F orbitaalit..

Elektronin sijainti kiertoradoissa

Elektronit löytyvät atomin orbitaaleista keinona vähentää energiaa. Siksi, jos yrität lisätä energiaa, elektronit täyttävät tärkeimmät orbitaalitasot siirtyessään pois atomin ytimestä.

Meidän on otettava huomioon, että elektronien sisäinen ominaisuus tunnetaan spininä. Tämä on kvantti-käsite, joka määrittää muun muassa elektronin pyörimisen kiertoradalla. Mikä on olennaista, kun haluat määrittää sijaintisi energian alatasoilla.

Säännöt, jotka määrittävät elektronien sijainnin atomin orbitaaleissa, ovat seuraavat:

• Aufbau'n periaate: Elektronit tulevat ensin orbitaaleihin pienemmällä energialla. Tämä periaate perustuu tiettyjen atomien energiatasojen kaavioihin.

• Paulin poissulkemisen periaate: Atominen kiertorata voi kuvata ainakin kahta elektronia. Tämä tarkoittaa, että vain kaksi elektronia, joilla on erilainen elektroni-spin, voi olla atomipyörä.

Tämä merkitsee sitä, että atomirata on energinen tila.

• Hundin sääntö: Kun elektronit vievät saman energian orbitaaleja, elektronit tulevat tyhjiin orbitaaleihin ensin. Tämä tarkoittaa sitä, että elektronit suosivat rinnakkaisia ​​pyöriä energian alatasojen erillisissä orbitaaleissa.

Elektronit täyttävät kaikki alatason orbitaalit ennen kuin he kohtaavat vastakkaisia ​​kierroksia.

Erityiset elektroniset kokoonpanot

On myös atomeja, joissa on erityistapauksia energian alatasoilla. Kun kaksi elektronia on samaa kiertorataa, niillä ei saa olla pelkästään erilaisia ​​pyöriä (kuten Pauli Exclusion -periaatteesta käy ilmi), vaan elektronien kytkeminen nostaa hieman energiaa.

Energian alatasojen osalta puoliksi täysi ja yksi täysi täysi alitaso pienentävät atomin energiaa. Tämä johtaa siihen, että atomilla on suurempi vakaus.

viittaukset

1. Elektronikonfigurointi. Haettu osoitteesta Wikipedia.com.
2. Elektroniset kokoonpanot Intro. Haettu osoitteesta chem.libretexts.org.
3. Orbitaalit ja joukkovelkakirjat. Haettu osoitteesta chem.fsu.edu.
4. Säännöllinen taulukko, pääryhmän elementit. Haettu osoitteesta newworldencyclopedia.org.
5. Sähkökonfiguraation periaatteet. Palautettu osoitteesta sartep.com.
6. Elementtien elektroninen kokoonpano. Haettu osoitteesta science.uwaterloo.ca.
7. Elektroninen spin. Haettu hyperphysics.phy-astr.gsu.edusta.