Säännöt, joita se käyttää, mitä se sisältää, mitä esimerkkejä

 diagonaalinen sääntö on rakentamisperiaate, jonka avulla voidaan kuvata atomin tai ionin elektroninen konfiguraatio kunkin kiertoradan tai energian tason energian mukaan. Tässä mielessä kunkin atomin elektroninen jakauma on ainutlaatuinen ja se annetaan kvanttiluvuista.

Nämä luvut määrittelevät tilan, jossa elektronit ovat todennäköisimmin sijoitettuja (nimeltään atomi-orbitaaleja), ja lisäksi kuvaavat niitä. Kukin kvanttiluku liittyy atomirakenteiden omaisuuteen, joka auttaa ymmärtämään atomijärjestelmien ominaisuuksia järjestämällä niiden elektronit atomiin ja niiden energioihin.

Samoin diagonaalinen sääntö (joka tunnetaan myös nimellä Madelung-sääntö) perustuu muihin periaatteisiin, jotka noudattavat elektronien luonnetta, jotta ne voisivat kuvata näiden käyttäytymistä oikein kemiallisen lajin sisällä.

indeksi

• 1 Mitä sitä käytetään??
  • 1.1 Kemiallisten aineiden elektroniset kokoonpanot
• 2 Mitä se koostuu??
• 3 Esimerkkejä
• 4 Poikkeukset
• 5 Viitteet

Mitä se on??

Tämä menettely perustuu Aufbau-periaatteeseen, jossa todetaan, että prosessit, joissa protoneja integroidaan ytimeen (yksi kerrallaan), kun kemialliset elementit muodostetaan, elektronit lisätään tasaisesti atomipalloksiin.

Tämä tarkoittaa sitä, että kun atomi tai ioni on sen pohja-tilassa, elektronit vievät atomipyörien käytettävissä olevat tilat niiden energiamäärän mukaan.

Kun kiertävät orbitaalit, elektronit sijoitetaan ensin tasoille, joilla on alhaisempi energia ja jotka ovat tyhjiä, ja sitten sijoitetaan korkeampaan energiaan.

Kemiallisten aineiden elektroniset kokoonpanot

Samalla tavalla tätä sääntöä käytetään saamaan aikaan melko tarkka käsitys alkeisten kemiallisten lajien elektronisista konfiguraatioista; toisin sanoen kemialliset elementit, kun ne ovat niiden perustilassa.

Joten, hankkimalla ymmärrykset kokoonpanoista, joita atomien sisällä olevat elektronit ovat, voidaan ymmärtää kemiallisten elementtien ominaisuudet.

Tämän tiedon hankkiminen on olennaista mainittujen ominaisuuksien vähentämiseksi tai ennustamiseksi. Samoin tämän menettelyn antamat tiedot auttavat selittämään syy siihen, miksi kausittainen taulukko sopii niin hyvin elementtien tutkimuksiin.

Mitä se koostuu??

Vaikka tämä sääntö koskee vain atomeja, jotka ovat niiden pohja-tilassa, se toimii melko hyvin jaksollisen taulukon elementtien osalta.

Paulin syrjäytymisperiaatetta noudatetaan, jossa todetaan, että kaksi samaan atomiin kuuluvaa elektronia eivät kykene omistamaan neljä yhtä suurta kvanttilukua. Nämä neljä kvanttilukua kuvaavat kutakin atomissa olevia elektroneja.

Täten pää kvanttiluku (n) määrittelee energian (tai kerroksen) tason, jossa tutkittu elektroni sijaitsee, ja atsimuuttinen kvanttiluku (ℓ) liittyy kulmamomenttiin ja yksityiskohtaisesti orbitaalin muodon.

Samoin magneettinen kvanttiluku (m_ℓ) ilmaisee kyseisen kiertoradan suuntautumisen avaruuteen ja spinin kvanttimäärä (m_s) kuvaa elektronin pyörimissuunnan oman akselinsa ympäri.

Lisäksi Hundin sääntö ilmaisee, että sähköisen kokoonpanon, jolla on suurempi vakaus alatasolla, katsotaan, että sillä on enemmän kierroksia rinnakkaisissa asennoissa.

Noudattamalla näitä periaatteita todettiin, että elektronien jakautuminen vastaa alla esitettyä kaaviota:

Tässä kuvassa n: n arvot vastaavat 1, 2, 3, 4 ... energia-tason mukaan; ja ℓ: n arvot ovat 0, 1, 2, 3 ..., jotka vastaavat vastaavasti s, p, d ja f. Niinpä elektronien tila orbitaaleissa riippuu näistä kvanttiluvuista.

esimerkit

Tämän menettelyn kuvauksen perusteella jäljempänä on esitetty joitakin esimerkkejä sen soveltamisesta.

Ensinnäkin kaliumin (K) sähköisen jakelun saamiseksi on tiedettävä sen atomiluku, joka on 19; toisin sanoen kaliumatomissa on ytimessä 19 protonia ja 19 elektronia. Kaavion mukaan sen kokoonpano annetaan 1 s²2s²2p⁶3S²3p⁶4s¹.

Polyelektronisten atomien (joissa on enemmän kuin yksi elektroni niiden rakenteessa) konfiguraatiot ilmaistaan ​​myös jalokaasukonfiguraationa ennen atomia ja sitä seuraa- via elektroneja..

Esimerkiksi kaliumin tapauksessa se ilmaistaan ​​myös [Ar] 4s: nä¹, koska jaksollisen taulukon kaliumia edeltävä jalokaasu on argonia.

Toinen esimerkki, mutta tässä tapauksessa on siirtymämetalli, on elohopean (Hg), jossa on 80 elektronia ja 80 protonia sen ytimessä (Z = 80). Rakennusohjelman mukaan sen täydellinen elektroninen kokoonpano on:

1s²2s²2p⁶3S²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5S²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰.

Kuten kaliumissa, elohopean kokoonpano voidaan ilmaista [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s², koska jaksollisessa taulukossa sitä edeltävä jalokaasu on ksenoni.

poikkeukset

Diagonaalien sääntö on suunniteltu käytettäväksi vain atomeihin, jotka ovat perusasennossa ja joiden sähkövaraus on nolla; se sopii hyvin jaksollisen taulukon elementteihin.

On kuitenkin olemassa joitakin poikkeuksia, joiden välillä oletetaan olevan merkittäviä poikkeamia oletetun sähköisen jakelun ja kokeellisten tulosten välillä..

Tämä sääntö perustuu sääntöihin n + ℓ kuuluvien alitasojen elektronien jakautumiseen, mikä merkitsee sitä, että orbitaalit, joilla on pieni n + itude suuruus, täyttyvät ennen niitä, jotka ilmentävät tämän parametrin suurempaa suuruutta.

Poikkeuksena ovat palladiumin, kromin ja kuparin elementit, joista on ennustettu elektroniset kokoonpanot, jotka eivät ole samaa mieltä havaitun.

Tämän säännön mukaan palladiumin sähköisen jakelun on oltava yhtä suuri kuin [Kr] 5s²4d⁸, mutta kokeilla saatiin yhtä suuri kuin [Kr] 4d¹⁰, joka osoittaa, että tämän atomin vakain konfiguraatio tapahtuu, kun alikerros 4d on täynnä; tässä tapauksessa sillä on alhaisempi energia.

Samoin kromiatomilla tulisi olla seuraava elektroninen jakauma: [Ar] 4s²3d⁴. Kokeellisesti saatiin kuitenkin, että tämä atomi saa konfiguraation [Ar] 4s¹3d⁵, mikä tarkoittaa, että alempi energian tila (vakaampi) tapahtuu, kun molemmat alikerrokset ovat osittain täynnä.

viittaukset

1. Wikipedia. (N.D.). Aufbau-periaate. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kemia, yhdeksäs painos. Meksiko: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (N.D.). Madelungin sääntömääritys. Haettu osoitteesta thinkco.com
4. LibreTexts. (N.D.). Aufbau-periaate. Haettu osoitteesta chem.libretexts.org
5. Reger, D. L., Goode, S. R. ja Ball, D. W. (2009). Kemia: periaatteet ja käytäntö. Haettu osoitteesta books.google.co.ve