Orbitos schema, supratimas ir pavyzdžiai

Orbita yra erdvės sritis arba sritis aplink atomo branduolį, turinti didžiausią tikimybę rasti elektronus. Orbitinės diagramos išdėstyme elektroną vaizduoja rodyklė, nukreipta į viršų, kuri žymi elektroną su sukiniu + ½, arba nukreipta žemyn, kuri reiškia elektroną su sukiniu -½. Norėdami pažymėti orbitalių pasiskirstymą atomuose, šios rodyklės dedamos ant horizontalios linijos, apskritime arba apskritai langelyje.

Orbitinės diagramos naudojamos siekiant lengviau nustatyti kvantinių skaičių vertes, būtent magnetinius ir nugaros kvantinius skaičius. Tada kaip bus su pagrindiniu kvantiniu skaičiumi ir azimuto kvantiniu skaičiumi? Abi jas galima lengvai nustatyti, tiesiog žiūrint į jų elektronų konfigūraciją.

Šiame straipsnyje bus aptarti orbitos diagramos paruošimo žingsniai ir taisyklės.

Orbitos diagramos paruošimo žingsniai 

1. Užrašykite elektronų konfigūraciją pagal Aufbau taisyklę.

Aufbau taisyklė teigia, kad elektronų įkrovimas orbitoje prasideda nuo žemiausio energijos lygio iki aukštesnio energijos lygio. S orbitalės turi mažiausią energijos lygį ir yra aukštesnės atitinkamai p, d ir f orbitalėms. Elektronų užpildymą orbitose galima pavaizduoti šioje diagramoje.

aufbau principas

Vaizdo šaltinis: mediabelajaronline.blogspot.com

Kiekvienoje antrinėje apvalkale yra didžiausias elektronų skaičius, būtent: 

  • „Subshell“ yra daugiausia 2 elektronai
  • P poaklyje yra daugiausia 6 elektronai
  • „D“ požeminiame korpuse yra daugiausia 10 elektronų
  • F poskandyje yra daugiausia 14 elektronų

Remdamiesi aukščiau esančia nuotrauka ir informacija, elektronų konfigūracijų seką galime parašyti taip: 

1s 2 2s 2 2p6 6 3s 2 3p6 4s 2 3d10 4p6 5s2 4d 10 5p 6 6s2 4f 14 5d 10  …. ir kt. 

2. Orbita bus pažymėta langeliu. S = 1 kvadratinė orbita, p = 3 kvadratinė orbita, d = 5 kvadratinė orbita ir f = 7 kvadratinė orbita. 

orbitos žymimos langelio atvaizdu

Šaltinis: mediabelajaronline.blogspot.com

3. Užpildykite orbitos dėžutę elektronais, kurie priklauso kiekvienam apvalkalui, rodykle aukštyn arba žemyn. Viena dėžutė užpildyta ne daugiau kaip 2 elektronais. Tą pačią energiją turinčias orbitales vaizduoja viena šalia kitos esanti kvadratų grupė. Tuo tarpu skirtingo energijos lygio orbitales vaizduoja atskiri kvadratai. Užpildant elektronų orbitales, reikia laikytis kelių taisyklių, būtent: 

A. Pauli uždraudimo principas

Pauli draudimo principas teigia, kad:

Nei du atomo elektronai negali turėti vienodų keturių kvantinių skaičių. Tos pačios orbitalės turės tuos pačius n, l ir m kvantinius skaičius. Vienintelis skirtumas yra sukinio kvantinis skaičius (-iai) ". 

Tai reiškia, kad kiekvienoje orbitoje yra ne daugiau kaip du elektronai priešingomis sukimosi kryptimis.

B. Hundo taisyklės

Fizikas iš Vokietijos Friedrichas Hundas (1927 m.) Pateikė elektronų užpildymo orbitose taisykles:

„Orbita su ta pačia energija, kurią kiekvieną pirmiausia užpildo vienas elektronas ta pačia kryptimi (sukasi), tada elektronas pateks į orbitales priešinga kryptimi (sukiniu), arba, kitaip tariant, į skirtingą potinkį. tas pats, kiekviena orbita užpildoma vienu elektronu ta pačia rodyklės kryptimi, tada likusieji elektronai užpildomi kaip partnerio elektronai priešinga rodyklės kryptimi ".

Norėdami suprasti pirmiau pateiktą teiginį, apsvarstykime šį elektronų diagramos pavyzdį:

krūvos taisyklės

Šaltinis: mediabelajaronline.blogspot.com

Jei pažvelgsime į 3p 4 konfigūracijos elemento S orbitinę diagramą, trys elektronai pirmiausia dedami rodykle aukštyn, tada likusį 1 elektroną žymi rodyklė žemyn. Tai daroma laikantis Hundo taisyklių.

Dabar paaiškinamas orbitos diagramų sudarymo taisyklių paaiškinimas. Laikydamiesi pirmiau nurodytų taisyklių, galite lengvai parašyti orbitos schemas. Ar turite klausimų apie tai? Parašykite savo klausimą komentarų stulpelyje. Nepamirškite pasidalinti šiomis žiniomis.