ઇલેક્ટ્રોન કે જે ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષા બનાવે છે તેને કહેવામાં આવે છે. અણુ ભ્રમણકક્ષા

વેવ ફંક્શન (7), જે ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિનું વર્ણન કરે છે, તેને કહેવામાં આવે છે અણુ ભ્રમણકક્ષા(AO).

ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓ.ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં, દરેક AO ને ત્રણ ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર n. 1 થી ∞ સુધી પૂર્ણાંક મૂલ્યો લઈ શકે છે. મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર નક્કી કરે છે:

ઊર્જા સ્તર નંબર;

પર સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનની ઊર્જા શ્રેણી આ સ્તર;

ભ્રમણકક્ષાના કદ;

આપેલ ઉર્જા સ્તરના પેટા-સ્તરોની સંખ્યા (પ્રથમ સ્તરમાં એક સબલેવલ, બીજામાં - બેમાંથી, ત્રીજો - ત્રણનો, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે);

તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં મહત્તમ મૂલ્યમુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર પીરિયડ નંબરને અનુરૂપ છે.

ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર l.ઈલેક્ટ્રોનનું ભ્રમણકક્ષા કોણીય મોમેન્ટમ (વેગ) નક્કી કરે છે, ખરી કિંમતતેની ઊર્જા અને ભ્રમણકક્ષાનો આકાર. મૂલ્યો લઈ શકે છે 0, 1, 2, 3, …, ( n-1).

અણુ ભ્રમણકક્ષા– એક-ઇલેક્ટ્રોન વેવ ફંક્શન ψની ભૌમિતિક છબી, જે અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સૌથી સંભવિત હાજરીના ક્ષેત્રને રજૂ કરે છે. તે જગ્યાના પ્રદેશને મર્યાદિત કરે છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન શોધવાની સંભાવના ચોક્કસ મૂલ્ય ધરાવે છે (90 ... 99%). કેટલીકવાર એક ભ્રમણકક્ષાને આ પ્રદેશની સીમા સપાટી કહેવામાં આવે છે, અને રેખાંકનોમાં, એક નિયમ તરીકે, આ પ્રદેશના ક્રોસ સેક્શનને કોઓર્ડિનેટ્સના મૂળમાંથી પસાર થતા અને ડ્રોઇંગના પ્લેનમાં પડેલા પ્લેન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. અણુ ન્યુક્લિયસનું કેન્દ્ર મૂળ પર મૂકવામાં આવે છે. "ભ્રમણકક્ષા" ની વિભાવના, "ભ્રમણકક્ષા" થી વિપરીત, ઇલેક્ટ્રોનના ચોક્કસ કોઓર્ડિનેટ્સનું જ્ઞાન સૂચિત કરતું નથી. ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર એટોમિક ઓર્બિટલનો આકાર નક્કી કરે છે. મુ l=0 એ ગોળા છે, સાથે l=1 – વોલ્યુમ આઠ (ડમ્બેલ), સાથે l=2 – ચાર-પાંખડી રોઝેટ.

મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબરનું દરેક મૂલ્ય અનુલક્ષે છે nઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર મૂલ્યો l(કોષ્ટક 1). ઉદાહરણ તરીકે, જો n=1, પછી lમાત્ર એક મૂલ્ય લે છે ( l=0), n=2 – બે મૂલ્યો: 0 અને 1, વગેરે. દરેક સંખ્યાત્મક મૂલ્ય lચોક્કસ અનુલક્ષે છે ભૌમિતિક આકારઓર્બિટલ્સ અને એક પત્ર હોદ્દો સોંપવામાં આવે છે. હોદ્દાના પ્રથમ ચાર અક્ષરો છે ઐતિહાસિક મૂળઅને પાત્ર સાથે સંબંધિત વર્ણપટ રેખાઓ. s, પી, ડી, f- પ્રથમ અક્ષરો અંગ્રેજી શબ્દો, વર્ણપટ રેખાઓને નામ આપવા માટે વપરાય છે: તીક્ષ્ણ (તીક્ષ્ણ), મુખ્ય (મુખ્ય), પ્રસરેલું (પ્રસરેલું), મૂળભૂત (મુખ્ય). અન્ય ભ્રમણકક્ષાના હોદ્દા આપવામાં આવ્યા છે મૂળાક્ષરોનો ક્રમ: g, h, …

કોષ્ટક 1

મુખ્ય અને ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબરોના મૂલ્યો

કોઈપણ સબલેવલનું હોદ્દો બે ક્વોન્ટમ નંબરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે - મુખ્ય એક (લખતી વખતે, સંખ્યાત્મક મૂલ્ય સૂચવવામાં આવે છે) અને ઓર્બિટલ (લેખતી વખતે, અક્ષર હોદ્દો સૂચવવામાં આવે છે; ઓર્બિટલ ()સંખ્યાત્મક મૂલ્ય બે ક્વોન્ટમ નંબરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે - મુખ્ય). ઉદાહરણ તરીકે, ઊર્જા સબલેવલ જેના માટે n=2 અને l=1, નીચે પ્રમાણે નિયુક્ત થવું જોઈએ: 2પ- ઉપસ્તર. સમાન મૂલ્ય સાથે તમામ ભ્રમણકક્ષા lસમાન છે ભૌમિતિક સૂત્રઅને મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબરના મૂલ્યોના આધારે તેઓ કદમાં અલગ પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જેના માટે તમામ ઓર્બિટલ્સ l=0 (s-ઓર્બિટલ્સ) ગોળાકાર રીતે સપ્રમાણ હોય છે અને મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબરના મૂલ્યના આધારે કદમાં ભિન્ન હોય છે. મૂલ્ય જેટલું ઊંચું છે n, ઓર્બિટલ્સનું કદ જેટલું મોટું છે.

મેગ્નેટિક ક્વોન્ટમ નંબર m lઅવકાશમાં નિશ્ચિત દિશામાં (ઉદાહરણ તરીકે, ધરી પર z). તે નકારાત્મક સ્વીકારે છે અને હકારાત્મક મૂલ્યો l, શૂન્ય સહિત. મૂલ્યોની કુલ સંખ્યા 2 છે l+1:

ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબરના મૂલ્ય પર આધારિત છે ચુંબકીય ક્ષેત્રબાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. જો ત્યાં કોઈ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર નથી, તો પછી અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઊર્જા તેના પર નિર્ભર નથી m l. આ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રોન સાથે સમાન મૂલ્યો nઅને l, નાક વિવિધ અર્થો m lસમાન ઊર્જા હોય છે. જો બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય, તો ઇલેક્ટ્રોનની ઊર્જા અલગ હોય છે m lબદલાય છે.

IN સામાન્ય કેસચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર અવકાશમાં AO ના ઓરિએન્ટેશનને સંબંધિત છે બાહ્ય બળ. ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર ભ્રમણકક્ષાની દિશા નક્કી કરે છે કોણીય વેગઅમુક નિશ્ચિત દિશાને સંબંધિત.

કુલ સંખ્યા શક્ય મૂલ્યોm lઅવકાશમાં આપેલ સબલેવલના ઓર્બિટલ્સને ગોઠવવાની રીતોની સંખ્યાને અનુરૂપ છે, એટલે કે કુલ સંખ્યાઆ સબલેવલ પર ઓર્બિટલ્સ (કોષ્ટક 2).

કોષ્ટક 2

સબલેવલ દીઠ ઓર્બિટલ્સની સંખ્યા

ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર l=0 એ ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબરના એકમાત્ર મૂલ્યને અનુરૂપ છે m l=0. આ મૂલ્યો lઅને m lબધું લાક્ષણિકતા આપો s-ભ્રમણકક્ષા કે જે ગોળાના આકાર ધરાવે છે. આ કિસ્સામાં ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર માત્ર એક જ મૂલ્ય લે છે, તેથી દરેક s-સબલેવલ માત્ર એક જ ભ્રમણકક્ષા ધરાવે છે. ચાલો કોઈપણ ધ્યાનમાં લઈએ આર- ઉપસ્તર. મુ l=1 ભ્રમણકક્ષામાં ડમ્બેલ્સનો આકાર હોય છે (વોલ્યુમ આઠ), ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર લે છે નીચેના મૂલ્યો: m l= -1, 0, +1. આથી, આર-સબલેવલમાં ત્રણ AO નો સમાવેશ થાય છે, જે કોઓર્ડિનેટ અક્ષો સાથે સ્થિત છે; p x, p y, p zતદનુસાર (ફિગ. 1).

ચોખા. 1. s- અને p-પરમાણુ ભ્રમણકક્ષાનું અવકાશી સ્વરૂપ.

માટે ડી- ઉપસ્તર l=2, m l= -2, -1, 0, +1, +2 (કુલ 5 મૂલ્યો), અને કોઈપણ ડી-સુબલેવલમાં પાંચ અણુ ભ્રમણકક્ષાનો સમાવેશ થાય છે, જે અવકાશમાં ચોક્કસ રીતે સ્થિત હોય છે (ફિગ. 2), અને નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. અનુક્રમે

ચોખા. 2. ડી-એટોમિક ઓર્બિટલ્સનું અવકાશી સ્વરૂપ.

પાંચમાંથી ચાર ડી-ઓર્બિટલ્સમાં ચાર-લોબવાળા રોસેટ્સનું સ્વરૂપ હોય છે, જેમાંથી દરેક બે ડમ્બેલ્સ દ્વારા રચાય છે, પાંચમો એઓ એ વિષુવવૃત્તીય સમતલ (-ઓર્બિટલ) માં ટોરસ સાથેનો ડમ્બેલ છે અને તે ધરી સાથે સ્થિત છે. z. ઓર્બિટલ લોબ્સ x અને y અક્ષો સાથે સ્થિત છે. ઓર્બિટલ લોબ્સ અનુરૂપ અક્ષો વચ્ચે સમપ્રમાણરીતે સ્થિત છે.

ચોથા ઉર્જા સ્તરમાં ચાર ઉપસ્તરોનો સમાવેશ થાય છે - s, પી, ડીઅને f. તેમાંથી પ્રથમ ત્રણ ઉપર વર્ણવેલ સમાન છે, અને ચોથા f-સબલેવલમાં સાત AO નો સમાવેશ થાય છે, જેનું અવકાશી સ્વરૂપ એકદમ જટિલ છે અને આ વિભાગગણવામાં આવતું નથી.

એસ. ગૌડસ્મિત અને જે. ઉહલેનબેક કેટલાકનું વર્ણન કરવા માટે સૂક્ષ્મ અસરો 1925 માં હાઇડ્રોજન અણુના સ્પેક્ટ્રમમાં, તેઓએ ઇલેક્ટ્રોનના પોતાના કોણીય વેગની હાજરીની કલ્પના કરી, જેને તેઓ કહે છે સ્પિન. સ્પિનને કોઓર્ડિનેટ્સ અને મોમેન્ટાના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરી શકાતું નથી, તેમાં કોઈ એનાલોગ નથી શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સ. સ્પિન નંબર sઇલેક્ટ્રોન માત્ર એક મૂલ્ય લે છે, સમાન પ્રક્ષેપણવેક્ટરને ચોક્કસ દિશામાં સ્પિન કરો બાહ્ય ક્ષેત્ર(ઉદાહરણ તરીકે, ધરી પર z) નિર્ધારિત છે સ્પિન ક્વોન્ટમ નંબરm એસ , જે બે મૂલ્યો લઈ શકે છે: m એસ =

"સ્પિન" ની વિભાવના ચોક્કસ લાક્ષણિકતા માટે રજૂ કરવામાં આવી હતી ક્વોન્ટમ ગુણધર્મોઇલેક્ટ્રોન સ્પિન એક અભિવ્યક્તિ છે સાપેક્ષ અસરોમાઇક્રોસ્કોપિક સ્તરે.

ઇલેક્ટ્રોન પાસે ચાર ડિગ્રી સ્વતંત્રતા છે. સ્પિન ક્વોન્ટમ નંબર ફક્ત અલગ મૂલ્યો લે છે: આમ, અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિ ચાર ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓના મૂલ્યોના સમૂહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: n, l, m l, m એસ.

ઇલેક્ટ્રોનિક ઉર્જા સ્તરોનું હોદ્દો અને માળખું. ચાલો અમુક શબ્દો વ્યાખ્યાયિત કરીએ જેનો ઉપયોગ સ્પષ્ટ કરવા માટે થાય છે ભૌતિક અર્થક્વોન્ટમ નંબરો. સમાન ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર સ્વરૂપો ધરાવતા ઓર્બિટલ્સનું જૂથ ઊર્જા સબલેવલ. મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર સ્વરૂપોના સમાન મૂલ્ય સાથેના તમામ ઓર્બિટલ્સનો સમૂહ ઊર્જા સ્તર.

અણુ ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરોની રચનાને બે રીતે દર્શાવી શકાય છે: ઇલેક્ટ્રોનિક સૂત્રો અને ઇલેક્ટ્રોન વિવર્તન આકૃતિઓના સ્વરૂપમાં. ઇલેક્ટ્રોનિક સૂત્રો લખતી વખતે, બે ક્વોન્ટમ નંબરો n અને l વપરાય છે: પ્રથમ સ્તર 1 છે s; બીજું - 2 s, 2પી; ત્રીજું - 3 s, 3પી, 3ડી; ચોથું - 4 s, 4પી, 4ડી, 4fવગેરે (કોષ્ટક 3).

કોષ્ટક 3

અણુના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉર્જા સ્તરનું માળખું

ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરોની રચના ત્રણ ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓનો ઉપયોગ કરીને વધુ સંપૂર્ણ રીતે વર્ણવવામાં આવી છે: n, l, m l. દરેક JSC પરંપરાગત રીતે ક્વોન્ટમ કોષોના સ્વરૂપમાં દર્શાવવામાં આવે છે, જેની આગળ એક સ્તર નંબર અને સબલેવલ પ્રતીક મૂકવામાં આવે છે.

ઓર્બિટલ્સ અસ્તિત્વમાં છે કે કેમ કે તેમાં ઇલેક્ટ્રોન હાજર છે (કબજે કરેલ ઓર્બિટલ્સ) અથવા ગેરહાજર (ખાલી ઓર્બિટલ્સ). દરેક તત્વના અણુ, હાઇડ્રોજનથી શરૂ થાય છે અને આજે મેળવેલા છેલ્લા તત્વ સાથે સમાપ્ત થાય છે, પુરો સેટતમામ ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરે તમામ ઓર્બિટલ્સ. ઇલેક્ટ્રોન સાથે તેમનું ભરણ આ રીતે થાય છે અનુક્રમ નંબર, એટલે કે, ન્યુક્લિયસનો ચાર્જ.

s-ઓર્બિટલ્સ, ઉપર બતાવ્યા પ્રમાણે, ગોળાકાર આકાર ધરાવે છે અને તેથી, દરેક ત્રિ-પરિમાણીય સંકલન અક્ષની દિશામાં સમાન ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા:

દરેક અણુના પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરે માત્ર એક જ હોય ​​છે s-ભ્રમણકક્ષા આ ઉપરાંત બીજા ઈલેક્ટ્રોનિક સ્તરથી શરૂ થાય છે s-ત્રણ ઓર્બિટલ્સ પણ દેખાય છે આર- ભ્રમણકક્ષા. તેમની પાસે ત્રિ-પરિમાણીય આઠનો આકાર છે, આ એકદમ સંભવિત સ્થાનનો વિસ્તાર જેવો દેખાય છે આર- અણુ ન્યુક્લિયસના ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન. દરેક આર-ભ્રમણકક્ષા ત્રણ પરસ્પર લંબરૂપ અક્ષોમાંથી એક સાથે સ્થિત છે, આ નામ પ્રમાણે આર-ઓર્બિટલ્સ, અનુરૂપ અનુક્રમણિકાનો ઉપયોગ કરીને, અક્ષ કે જેની સાથે તેની મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા સ્થિત છે તે સૂચવે છે:

IN આધુનિક રસાયણશાસ્ત્રઓર્બિટલ એ એક વ્યાખ્યાયિત ખ્યાલ છે જે આપણને રચનાની પ્રક્રિયાઓને ધ્યાનમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે રાસાયણિક બોન્ડઅને રાસાયણિક બોન્ડની રચનામાં ભાગ લેનારા ઇલેક્ટ્રોનના ભ્રમણકક્ષા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતી વખતે તેમના ગુણધર્મોનું વિશ્લેષણ કરો, એટલે કે, વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન, સામાન્ય રીતે આ છેલ્લા સ્તરના ઇલેક્ટ્રોન છે.

પ્રારંભિક સ્થિતિમાં કાર્બન અણુ બીજા (છેલ્લા) ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરમાં બે ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. s-ઓર્બિટલ્સ (વાદળીમાં ચિહ્નિત) અને બેમાં એક ઇલેક્ટ્રોન આર- ભ્રમણકક્ષા (લાલ અને પીળો), ત્રીજી ભ્રમણકક્ષા - p z-ખાલી:

વર્ણસંકરકરણ.

એવા કિસ્સામાં જ્યારે કાર્બન અણુ સંતૃપ્ત સંયોજનોની રચનામાં ભાગ લે છે (બહુવિધ બોન્ડ ધરાવતા નથી), એક s-ભ્રમણકક્ષા અને ત્રણ આર-ઓર્બિટલ્સ નવા ભ્રમણકક્ષાઓ બનાવે છે જે મૂળ ભ્રમણકક્ષાના વર્ણસંકર છે (પ્રક્રિયાને વર્ણસંકર કહેવાય છે). વર્ણસંકર ઓર્બિટલ્સની સંખ્યા હંમેશા મૂળ રાશિઓની સંખ્યા જેટલી હોય છે, માં આ બાબતે, ચાર. પરિણામી વર્ણસંકર ઓર્બિટલ્સ આકારમાં સમાન હોય છે અને બાહ્ય રીતે અસમપ્રમાણ ત્રિ-પરિમાણીય આકૃતિ આઠ જેવા હોય છે:

આખું માળખું કોતરેલું દેખાય છે નિયમિત ટેટ્રાહેડ્રોન- એક પ્રિઝમ માંથી એસેમ્બલ નિયમિત ત્રિકોણ. આ કિસ્સામાં, વર્ણસંકર ભ્રમણકક્ષા આવા ટેટ્રાહેડ્રોનની અક્ષો સાથે સ્થિત છે, કોઈપણ બે અક્ષો વચ્ચેનો કોણ 109° છે. કાર્બનના ચાર સંયોજક ઇલેક્ટ્રોન આ સંકર ભ્રમણકક્ષામાં સ્થિત છે:

સરળ રાસાયણિક બોન્ડની રચનામાં ઓર્બિટલ્સની ભાગીદારી.

ચાર સરખા ભ્રમણકક્ષામાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનના ગુણધર્મો સમાન છે; તે મુજબ, સમાન પ્રકારના પરમાણુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે આ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીથી બનેલા રાસાયણિક બોન્ડ્સ સમકક્ષ હશે.

ચાર હાઇડ્રોજન અણુઓ સાથે કાર્બન અણુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા હાઇડ્રોજનના ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષા સાથે કાર્બનના વિસ્તૃત હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલ્સના પરસ્પર ઓવરલેપ સાથે છે. દરેક ભ્રમણકક્ષામાં એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે;

વર્ણસંકરીકરણ માત્ર એક અણુની અંદરના ભ્રમણકક્ષાના આકારમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે, અને બે અણુઓ (સંકર અથવા સામાન્ય) ની ભ્રમણકક્ષાનો ઓવરલેપ તેમની વચ્ચે રાસાયણિક બોન્ડની રચના તરફ દોરી જાય છે. આ બાબતે ( સેમી. નીચેની આકૃતિ) મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા બે અણુઓને જોડતી રેખા સાથે સ્થિત છે. આવા જોડાણને એસ-કનેક્શન કહેવામાં આવે છે.

IN પરંપરાગત જોડણીપરિણામી મિથેનની રચનાઓ ઓર્બિટલ્સને ઓવરલેપ કરવાને બદલે વેલેન્સ બાર પ્રતીકનો ઉપયોગ કરે છે. સ્ટ્રક્ચરની ત્રિ-પરિમાણીય છબી માટે, ડ્રોઇંગ પ્લેનથી દર્શક તરફ નિર્દેશિત વેલેન્સ ઘન ફાચર-આકારની રેખાના રૂપમાં બતાવવામાં આવે છે, અને ડ્રોઇંગ પ્લેનથી આગળ વિસ્તરેલી વેલેન્સ ડેશ્ડ ફાચરના રૂપમાં બતાવવામાં આવે છે. આકારની રેખા:

આમ, મિથેન પરમાણુની રચના હાઇબ્રિડ કાર્બન ઓર્બિટલ્સની ભૂમિતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

ઇથેન પરમાણુની રચના ઉપર દર્શાવેલ પ્રક્રિયા જેવી જ છે, તફાવત એ છે કે જ્યારે બે કાર્બન અણુઓના વર્ણસંકર ભ્રમણકક્ષાઓ ઓવરલેપ થાય છે, એસ-એસ શિક્ષણ- જોડાણો:

ઇથેન પરમાણુની ભૂમિતિ મિથેન જેવી લાગે છે, બોન્ડ એંગલ 109° છે, જે કાર્બન હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલ્સની અવકાશી ગોઠવણી દ્વારા નક્કી થાય છે:

બહુવિધ રાસાયણિક બોન્ડની રચનામાં ઓર્બિટલ્સની ભાગીદારી.

હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલ્સની ભાગીદારી સાથે ઇથિલિન પરમાણુ પણ રચાય છે, પરંતુ માત્ર એક જ સંકરીકરણમાં સામેલ છે. s- ભ્રમણકક્ષા અને માત્ર બે આર-ભ્રમણકક્ષા ( p xઅને આરયુ), ત્રીજી ભ્રમણકક્ષા - p z, ધરી સાથે નિર્દેશિત z, વર્ણસંકરની રચનામાં ભાગ લેતા નથી. પ્રારંભિક ત્રણ ભ્રમણકક્ષામાંથી, ત્રણ વર્ણસંકર ભ્રમણકક્ષાઓ ઉદ્ભવે છે, જે એક જ સમતલમાં સ્થિત છે, ત્રણ કિરણોવાળો તારો બનાવે છે, અક્ષો વચ્ચેના ખૂણા 120° છે:

બે કાર્બન અણુઓ ચાર હાઇડ્રોજન અણુઓને જોડે છે અને એકબીજા સાથે જોડાય છે, જે C-C s-બોન્ડ બનાવે છે:

બે ભ્રમણકક્ષા p z, જે વર્ણસંકરીકરણમાં ભાગ લેતા નથી, એકબીજાને ઓવરલેપ કરે છે, તેમની ભૂમિતિ એવી છે કે રેખા સાથે ઓવરલેપ થતું નથી S-S જોડાણો, અને તેની ઉપર અને નીચે. પરિણામે, વધેલા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાવાળા બે પ્રદેશો રચાય છે, જ્યાં બે ઇલેક્ટ્રોન (વાદળી અને લાલ રંગમાં ચિહ્નિત) સ્થિત છે, જે આ બોન્ડની રચનામાં ભાગ લે છે. આમ, એક પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા રચાય છે, જેમાં અવકાશમાં અલગ પડેલા બે પ્રદેશોનો સમાવેશ થાય છે. એક બોન્ડ જેમાં મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા બે અણુઓને જોડતી રેખાની બહાર સ્થિત હોય તેને પી-બોન્ડ કહેવામાં આવે છે:

નોટેશનમાં બીજી વેલેન્સ સુવિધા ડબલ બોન્ડ, સદીઓથી અસંતૃપ્ત સંયોજનો દર્શાવવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે આધુનિક સમજસાથે સ્થિત ઇલેક્ટ્રોન ઘનતામાં વધારો સાથે બે પ્રદેશોની હાજરી સૂચવે છે વિવિધ બાજુઓસંચાર રેખાઓ S-S.

ઇથિલિન પરમાણુની રચના હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલ્સ, વેલેન્સની ભૂમિતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કોણ N-S-N- 120°:

એસિટિલીનની રચના દરમિયાન, એક s-ભ્રમણકક્ષા અને એક p x-ભ્રમણકક્ષા (ભ્રમણકક્ષા p yઅને p z, વર્ણસંકરની રચનામાં ભાગ લેતા નથી). બે પરિણામી વર્ણસંકર ભ્રમણકક્ષા અક્ષ સાથે સમાન રેખા પર સ્થિત છે એક્સ:

હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલ્સનું એકબીજા સાથે અને હાઇડ્રોજન અણુઓના ભ્રમણકક્ષા સાથેનું ઓવરલેપ C-C અને C-H s-બોન્ડની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે એક સરળ વેલેન્સ લાઇન દ્વારા રજૂ થાય છે:

બાકીની ઓર્બિટલ્સની બે જોડી p yઅને p zઓવરલેપ નીચેની આકૃતિમાં, રંગીન તીરો દર્શાવે છે કે, સંપૂર્ણ અવકાશી વિચારણાઓથી, સમાન સૂચકાંકો સાથે ભ્રમણકક્ષાનું સંભવતઃ ઓવરલેપ x-xઅને ઓહ. પરિણામે, સાદા s-બોન્ડ C-Cની આસપાસ બે પી-બોન્ડ રચાય છે:

પરિણામે, એસિટિલીન પરમાણુ સળિયાના આકારનો આકાર ધરાવે છે:

બેન્ઝીનમાં, મોલેક્યુલર બેકબોન કાર્બન અણુઓમાંથી એસેમ્બલ થાય છે જેમાં એક સંકર ઓર્બિટલ્સ હોય છે. s- અને બે આર-ત્રણ-કિરણવાળા તારાના આકારમાં ગોઠવાયેલા ભ્રમણકક્ષાઓ (ઇથિલિનની જેમ), આર-સંકરીકરણમાં સામેલ ન હોય તેવા ઓર્બિટલ્સ અર્ધ-પારદર્શક બતાવવામાં આવે છે:

ખાલી ઓર્બિટલ્સ, એટલે કે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોન નથી (), તે પણ રાસાયણિક બોન્ડની રચનામાં ભાગ લઈ શકે છે.

ઉચ્ચ સ્તરીય ભ્રમણકક્ષા.

ચોથા ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરથી શરૂ કરીને, અણુઓમાં પાંચ હોય છે ડી-ઓર્બિટલ્સ, તેમના ઇલેક્ટ્રોન સાથે ભરણ સમયે થાય છે સંક્રમણ તત્વો, સ્કેન્ડિયમથી શરૂ થાય છે. ચાર ડી-ઓર્બિટલ્સમાં ત્રિ-પરિમાણીય ક્વાટ્રેફોઇલ્સનો આકાર હોય છે, જેને કેટલીકવાર "ક્લોવર પાંદડા" કહેવામાં આવે છે, તેઓ ફક્ત અવકાશમાં અભિગમમાં અલગ પડે છે, પાંચમા ડી-ઓર્બિટલ એ ત્રિ-પરિમાણીય આકૃતિ આઠ છે જે રિંગમાં દોરવામાં આવે છે:

ડી-ઓર્બિટલ્સ સાથે વર્ણસંકર રચના કરી શકે છે s-અને p-ભ્રમણકક્ષા વિકલ્પો ડી-ઓર્બિટલ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે બંધારણના વિશ્લેષણમાં થાય છે અને સ્પેક્ટ્રલ ગુણધર્મોસંક્રમણ મેટલ સંકુલમાં.

છઠ્ઠા ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરથી શરૂ કરીને, અણુમાં સાત હોય છે f-ઓર્બિટલ્સ, ઇલેક્ટ્રોન સાથે તેમનું ભરણ લેન્થેનાઇડ્સ અને એક્ટિનાઇડ્સના અણુઓમાં થાય છે. f-ભ્રમણકક્ષામાં એક જટિલ રૂપરેખાંકન હોય છે; સમાન આકારઅને અવકાશમાં જુદી જુદી રીતે લક્ષી:

f-વિવિધ સંયોજનોના ગુણધર્મોની ચર્ચા કરતી વખતે ઓર્બિટલ્સનો ઉપયોગ ખૂબ જ ભાગ્યે જ થાય છે, કારણ કે તેમના પર સ્થિત ઇલેક્ટ્રોન વ્યવહારીક રીતે રાસાયણિક પરિવર્તનમાં ભાગ લેતા નથી.

સંભાવનાઓ.

આઠમા ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરે નવ છે g- ભ્રમણકક્ષા. આ ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા તત્વો આઠમા સમયગાળામાં દેખાવા જોઈએ, જ્યારે તે ઉપલબ્ધ ન હોય (તત્વ #118, સાતમા સમયગાળાનું છેલ્લું તત્વ, ટૂંક સમયમાં અપેક્ષિત છે સામયિક કોષ્ટક, તેનું સંશ્લેષણ ડુબ્નામાં સંયુક્ત પરમાણુ સંશોધન સંસ્થામાં હાથ ધરવામાં આવે છે).

ફોર્મ g-ઓર્બિટલ્સ, ક્વોન્ટમ રસાયણશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓ દ્વારા ગણવામાં આવે છે, તે કરતાં પણ વધુ જટિલ છે f-ઓર્બિટલ્સ, આ કિસ્સામાં ઇલેક્ટ્રોનના સૌથી સંભવિત સ્થાનનો પ્રદેશ ખૂબ જ વિચિત્ર લાગે છે. નીચે બતાવેલ છે દેખાવઆવા નવ ભ્રમણકક્ષાઓમાંથી એક:

આધુનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, અણુ અને પરમાણુ ભ્રમણકક્ષાની વિભાવનાઓનો વ્યાપકપણે સંયોજનોની રચના અને પ્રતિક્રિયા ગુણધર્મોનું વર્ણન કરવા માટે, વિવિધ પરમાણુઓના સ્પેક્ટ્રાના વિશ્લેષણમાં અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં પ્રતિક્રિયાઓ થવાની સંભાવનાની આગાહી કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

મિખાઇલ લેવિટ્સકી

તરંગ કાર્ય દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવે છે તરંગ સમીકરણશ્રોડિન્જર વન-ઇલેક્ટ્રોન એપ્રોક્સિમેશન (હાર્ટ્રી-ફોક પદ્ધતિ)ના માળખામાં તરંગ કાર્યઅણુના ન્યુક્લિયસ દ્વારા અણુના અન્ય તમામ ઇલેક્ટ્રોન સાથે બનાવેલ સ્વ-સતત ક્ષેત્રમાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોન.

ઇ. શ્રોડિન્ગરે પોતે અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ વાદળ તરીકે માન્યું હતું, જેની ઘનતા અણુના અનુરૂપ બિંદુ પર તરંગ કાર્યના મૂલ્યના વર્ગના પ્રમાણસર છે. આ સ્વરૂપમાં, સૈદ્ધાંતિક રસાયણશાસ્ત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન વાદળનો ખ્યાલ પણ સ્વીકારવામાં આવ્યો હતો.

જો કે, મોટાભાગના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ E. Schrödinger ની માન્યતાઓ શેર કરી ન હતી - "નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ વાદળ" તરીકે ઇલેક્ટ્રોનના અસ્તિત્વના કોઈ પુરાવા નથી. મેક્સ બોર્ન તરંગ કાર્યના વર્ગના સંભવિત અર્થઘટનને પ્રમાણિત કરે છે. 1950 માં, E. Schrödinger, લેખમાં “શું છે પ્રાથમિક કણ? મને એમ. બોર્નની દલીલો સાથે સંમત થવાની ફરજ પડી છે, જેમને એવોર્ડ આપવામાં આવ્યો હતો નોબેલ પુરસ્કારભૌતિકશાસ્ત્રમાં "માટે મૂળભૂત સંશોધનવિસ્તારમાં ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, ખાસ કરીને તરંગ કાર્યના આંકડાકીય અર્થઘટન માટે."

ક્વોન્ટમ નંબર્સ અને ઓર્બિટલ નામકરણ

વિવિધ પર અણુ ભ્રમણકક્ષા માટે રેડિયલ સંભાવના ઘનતા વિતરણ nઅને l.

• મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર nએક થી શરૂ કરીને કોઈપણ હકારાત્મક પૂર્ણાંક મૂલ્ય લઈ શકે છે ( n= 1,2,3, … ∞) અને નક્કી કરે છે કુલ ઊર્જાઆપેલ ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન (ઊર્જા સ્તર):

• ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર (જેને એઝિમુથલ અથવા પૂરક ક્વોન્ટમ નંબર પણ કહેવાય છે) ઇલેક્ટ્રોનનો કોણીય વેગ નક્કી કરે છે અને તે પૂર્ણાંક મૂલ્યો 0 થી લઈ શકે છે. n - 1 (l = 0,1, …, n- 1). કોણીય ગતિ સંબંધ દ્વારા આપવામાં આવે છે

અણુ ભ્રમણકક્ષાના અક્ષર હોદ્દો સ્પેક્ટ્રલ રેખાઓના વર્ણનમાંથી આવે છે અણુ સ્પેક્ટ્રા: s (તીક્ષ્ણ) - અણુ સ્પેક્ટ્રામાં તીવ્ર શ્રેણી, પી (આચાર્યશ્રી- ઘર, ડી (પ્રસરે) - પ્રસરે, f (મૂળભૂત) - મૂળભૂત.

• મેગ્નેટિક ક્વોન્ટમ નંબર m lચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા પર ભ્રમણકક્ષાના કોણીય વેગના પ્રક્ષેપણને નિર્ધારિત કરે છે અને થી શ્રેણીમાં પૂર્ણાંક મૂલ્યો લઈ શકે છે - lપહેલાં l, 0 સહિત ( m l = -l … 0 … l):

સાહિત્યમાં, ઓર્બિટલ્સને ક્વોન્ટમ નંબરોના સંયોજન દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જેમાં મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર સંખ્યા દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, અનુરૂપ અક્ષર દ્વારા ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર (નીચેનું કોષ્ટક જુઓ) અને ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર સબસ્ક્રિપ્ટ અભિવ્યક્તિ દ્વારા પ્રક્ષેપણ દર્શાવે છે. કાર્ટેશિયન અક્ષો x, y, z પરની ભ્રમણકક્ષા, ઉદાહરણ તરીકે 2p x, 3d xy, 4f z(x²-y²). બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલના ઓર્બિટલ્સ માટે, એટલે કે, વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનનું વર્ણન કરવાના કિસ્સામાં, ઓર્બિટલ નોટેશનમાં મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર સામાન્ય રીતે અવગણવામાં આવે છે.

ભૌમિતિક રજૂઆત

અણુ ભ્રમણકક્ષાની ભૌમિતિક રજૂઆત - સપાટીથી બંધાયેલ જગ્યાનો પ્રદેશ સમાન ઘનતા(સમાનતા સપાટી) સંભાવના અથવા ચાર્જ. બાઉન્ડ્રી સપાટી પરની સંભાવનાની ઘનતા જે સમસ્યાનો ઉકેલ આવી રહી છે તેના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે એવી રીતે કે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન શોધવાની સંભાવના મર્યાદિત વિસ્તાર 0.9-0.99 મૂલ્યોની શ્રેણીમાં મૂકે છે.

ઇલેક્ટ્રોન ઉર્જા નિર્ધારિત હોવાથી કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઅને તેથી, ન્યુક્લિયસથી અંતર, પછી મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર nભ્રમણકક્ષાનું કદ સુયોજિત કરે છે.

ભ્રમણકક્ષાનો આકાર અને સપ્રમાણતા ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે lઅને m: s-ભ્રમણકક્ષા ગોળાકાર સપ્રમાણ છે, પી, ડીઅને f- ઓર્બિટલમાં વધુ હોય છે જટિલ આકાર, તરંગ કાર્યના કોણીય ભાગો દ્વારા નિર્ધારિત - કોણીય કાર્યો. કોણીય કાર્યો Y lm (φ , θ) - મૂળ કાર્યોસ્ક્વેર કોણીય મોમેન્ટમ L² ના ઓપરેટર, ક્વોન્ટમ નંબરો પર આધાર રાખીને lઅને m(જુઓ ગોળાકાર કાર્યો), જટિલ છે અને તેનું વર્ણન કરે છે ગોળાકાર કોઓર્ડિનેટ્સ(φ, θ) અણુના મધ્ય ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન શોધવાની સંભાવનાની કોણીય અવલંબન. આ વિધેયોનું રેખીય સંયોજન કાર્ટેશિયન કોઓર્ડિનેટ અક્ષની તુલનામાં ઓર્બિટલ્સની સ્થિતિ નક્કી કરે છે.

રેખીય સંયોજનો Y lm માટે નીચેના સંકેતો સ્વીકારવામાં આવે છે:

એક વધારાનું પરિબળ ક્યારેક ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે ભૌમિતિક રજૂઆત, એ તરંગ કાર્ય (તબક્કો) ની નિશાની છે. આ પરિબળ ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર સાથે ઓર્બિટલ્સ માટે નોંધપાત્ર છે l, શૂન્યથી અલગ, એટલે કે, ન હોવું ગોળાકાર સમપ્રમાણતા: નોડલ પ્લેનની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર પડેલી તેમની "પાંખડીઓ" ના તરંગ કાર્યની નિશાની વિરુદ્ધ છે. મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ પદ્ધતિ MO LCAO (પરમાણુ ભ્રમણકક્ષાના રેખીય સંયોજન તરીકે મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સ) માં તરંગ કાર્યની નિશાની ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. આજે વિજ્ઞાન જાણે છે ગાણિતિક સમીકરણો, વર્ણન કરે છે ભૌમિતિક આકૃતિઓ, ઓર્બિટલ્સનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે (સમય વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોન કોઓર્ડિનેટ્સ પર આધાર રાખીને). આ સમીકરણો છે હાર્મોનિક સ્પંદનોસ્વતંત્રતાના તમામ ઉપલબ્ધ ડિગ્રીઓમાં કણોના પરિભ્રમણને પ્રતિબિંબિત કરે છે - ભ્રમણકક્ષાનું પરિભ્રમણ, સ્પિન,... ભ્રમણકક્ષાનું વર્ણસંકરીકરણ સ્પંદનોના દખલ તરીકે રજૂ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોન સાથે ઓર્બિટલ્સ ભરવા અને અણુનું ઇલેક્ટ્રોનિક રૂપરેખાંકન

દરેક ભ્રમણકક્ષામાં બે કરતાં વધુ ઈલેક્ટ્રોન હોઈ શકે નહીં, જે સ્પિન ક્વોન્ટમ નંબરના મૂલ્યમાં અલગ હોય છે. s(પાછળ). આ પ્રતિબંધ પાઉલી સિદ્ધાંત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોન સાથે સમાન સ્તરના ઓર્બિટલ્સ ભરવાનો ક્રમ (મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબરના સમાન મૂલ્ય સાથેના ભ્રમણકક્ષાઓ n) ક્લેચકોવ્સ્કી નિયમ દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે, જે ક્રમમાં ઇલેક્ટ્રોન એક સબલેવલની અંદર ઓર્બિટલ્સ ભરે છે (મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબરના સમાન મૂલ્યો સાથે ભ્રમણકક્ષા nઅને ઓર્બિટલ ક્વોન્ટમ નંબર l) હંડના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

સંક્ષિપ્ત પ્રવેશઅણુના વિવિધ ઇલેક્ટ્રોન શેલો પર અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ, તેમના મુખ્ય અને ભ્રમણકક્ષાના ક્વોન્ટમ નંબરોને ધ્યાનમાં લેતા nઅને lકહેવાય છે

ઓર્બિટલ

ઓર્બિટલ, એલિમેન્ટરી પાર્ટિકલ ફિઝિક્સમાં - અણુ ન્યુક્લિયસની આસપાસની જગ્યાની સપાટી જેમાં ઇલેક્ટ્રોન ખસેડી શકે છે. ખાવું મહાન તકઆવા ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી. તેમાં એક અથવા બે ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે. ભ્રમણકક્ષામાં અણુના ક્વોન્ટમ નંબરને અનુરૂપ આકાર અને ઊર્જા હોય છે. પરમાણુઓમાં, બોન્ડ ઇલેક્ટ્રોન તમામ ન્યુક્લીઓના સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં ફરે છે. આ કિસ્સામાં, અણુ ભ્રમણકક્ષા પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા બની જાય છે, એવા પ્રદેશો કે જે બે ન્યુક્લીની આસપાસ હોય છે જેમાં લાક્ષણિક ઉર્જા હોય છે અને તેમાં બે ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા, અણુ ભ્રમણકક્ષામાંથી રચાય છે, રાસાયણિક બોન્ડ્સ બનાવે છે.

અણુ ભ્રમણકક્ષા અણુના ન્યુક્લિયસની આસપાસની સપાટીનું વર્ણન કરે છે, જેમાં મોટે ભાગે ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેમને "ઊર્જા વાદળો" પણ કહી શકાય. તેમનું અસ્તિત્વ રાસાયણિક બંધનો સમજાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન અણુ અથવા અંદર સમાયેલ છે પરમાણુ રચનાઓ, ઉર્જા સ્તરોમાં લાઇનિંગ. પ્રથમ સ્તર માત્ર એક પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: તેમાં એક s-ઓર્બિટલ (A) છે, જે અણુના x, y અને z અક્ષોની તુલનામાં દર્શાવવામાં આવે છે. મહત્તમ રકમઇલેક્ટ્રોન જે આના પર હોઈ શકે છે ઊર્જા સ્તર, બે બરાબર. બીજા પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોન માટે, ભ્રમણકક્ષામાં ન્યુક્લિયસની તુલનામાં સમપ્રમાણરીતે સ્થિત બે જોડાયેલા ગોળાઓનો આકાર હોય છે. આવા ભ્રમણકક્ષાને પી-ઓર્બિટલ (B) V અણુ ત્રણ આવા ભ્રમણકક્ષા કહેવાય છે, અને તે એકબીજાના જમણા ખૂણા પર સ્થિત છે (1,2, 3) નિયમિત ગોળાકાર આકાર ધરાવતા ભ્રમણકક્ષાઓને પરંપરાગત રીતે પિઅર-આકારના વાદળો તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. ચિત્રની સ્પષ્ટતા. વધુમાં, પાંચ ડી-ઓર્બિટલ્સ (C-G) પણ છે, જેમાંના દરેકમાં બે લંબ અક્ષો પર ચાર પિઅર-આકારના લોબનો સમાવેશ થાય છે, જે G ન્યુક્લિયસ પર છેદે છે - બે પી-ઓર્બિટલ્સનું સંયોજન.

વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ.

અન્ય શબ્દકોશોમાં "ઓર્બિટલ" શું છે તે જુઓ:

ઓર્બિટલ: અણુ ભ્રમણકક્ષા. મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ. સંબંધિત લેખોની લિંક્સ સાથે શબ્દ અથવા શબ્દસમૂહના અર્થોની સૂચિ. જો તમે અહીંથી આવ્યા છો... વિકિપીડિયા

ભ્રમણકક્ષા- ન્યુક્લિડ્સના ક્ષેત્રમાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનના તરંગ કાર્યોનો સંપૂર્ણ સમૂહ અને સમાન ન્યુક્લિડ્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા અન્ય તમામ ઇલેક્ટ્રોનનું સરેરાશ ક્ષેત્ર છે. અણુ ભ્રમણકક્ષા એ અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની માન્ય સ્થિતિ છે, ભૌમિતિક છબી,... ... રાસાયણિક શરતો

એક ઇલેક્ટ્રોનના અવકાશી ચલોનું કાર્ય, જેનો અર્થ અણુ અથવા મોલેક્યુલર કોરના ક્ષેત્રમાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનના તરંગ કાર્યનો અર્થ છે. જો આવા કાર્ય સ્પિન ઇલેક્ટ્રોનને ધ્યાનમાં લે છે, તો તેને કહેવામાં આવે છે. સ્પિન ઓ. વધુ વિગતો માટે, મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ જુઓ... ... ભૌતિક જ્ઞાનકોશ

ભ્રમણકક્ષા- ભ્રમણકક્ષા. ભૌતિક એક અથવા વધુ ક્ષેત્રમાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનના અણુ અને પરમાણુ તરંગ કાર્યો અણુ ન્યુક્લીઅને પ્રશ્નમાં રહેલા અણુ અથવા પરમાણુના અન્ય તમામ ઇલેક્ટ્રોનના સરેરાશ ક્ષેત્રમાં. NES 2000… ઐતિહાસિક શબ્દકોશરશિયન ભાષાના ગેલિકિઝમ્સ

- (લેટિન ઓર્બિટા પાથ, ટ્રેકમાંથી), અણુ, પરમાણુ વગેરેમાં એક ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિનું વર્ણન કરતું વેવ ફંક્શન. ક્વોન્ટમ સિસ્ટમ. સામાન્ય કિસ્સામાં, ક્વોન્ટમ રસાયણશાસ્ત્ર. O. શબ્દનો ઉપયોગ કોઈપણ કાર્ય માટે થાય છે જે એકના x, y, z પર આધાર રાખે છે... ... રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ

ભ્રમણકક્ષા- orbitalė statusas T sritis chemija apibrėžtis Banginė funkcija, apibūdinanti elektrono judėjimą atome arba molekulėje; erdvė, kurioje elektrono buvimas labiausiai tikėtinas. atitikmenys: engl. ઓર્બિટલ રસ. ભ્રમણકક્ષા... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

ભ્રમણકક્ષા- ઓર્બિટેલ સ્ટેટસ ટી sritis fizika atitikmenys: engl. ઓર્બિટલ વોક. ઓર્બિટલ, n rus. ઓર્બિટલ, f pranc. orbitale, f … Fizikos terminų žodynas

ભ્રમણકક્ષા- ભ્રમણકક્ષા અલ, અને... રશિયન જોડણી શબ્દકોશ

ભ્રમણકક્ષા- સાથે. ભ્રમણકક્ષા buencha bashkaryl torgan. ઓર્બિટ buencha hәrәkәt itә torgan yaki shunyn өchen bilgelәngәn… તતાર ટેલેન એનલાટમાલી સુઝલેગે

ભ્રમણકક્ષા- એક ઇલેક્ટ્રોનના અવકાશી ચલોનું કાર્ય, જે અસરકારક અણુ અથવા મોલેક્યુલર કોરના ક્ષેત્રમાં વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રોનના તરંગ કાર્યનો અર્થ ધરાવે છે ... પોલિટેકનિક ટર્મિનોલોજીકલ એક્સ્પ્લેનેટરી ડિક્શનરી

પુસ્તકો

• કોષ્ટકોનો સમૂહ. રસાયણશાસ્ત્ર. પદાર્થનું માળખું (10 કોષ્ટકો), . 10 શીટ્સનું શૈક્ષણિક આલ્બમ.

અણુ ભ્રમણકક્ષાઅણુની રચના. ઇલેક્ટ્રોન ઓર્બિટલ. કેટલાક તત્વોના અણુઓના નમૂનાઓ. સ્ફટિકો. કેમિકલ બોન્ડ. વેલેન્સ. ઓક્સિડેશન સ્થિતિ. આઇસોમેટ્રિક્સ. હોમોલોજી. કલા...

વૈજ્ઞાનિકો ગોળાકાર પરમાણુ ઓર્બિટલ કહેવા માટે સંમત થયા છે ઓર્બિટલ. તે સૌથી વધુ સ્થિર છે અને કોરથી એકદમ નજીક સ્થિત છે. અણુમાં ઈલેક્ટ્રોનની ઉર્જા જેટલી વધારે હોય છે, તે જેટલી ઝડપથી ફરે છે, તેટલો જ તેનો રહેઠાણ વિસ્તાર વિસ્તરે છે અને અંતે તે ડમ્બેલ આકારમાં ફેરવાય છે. p-ઓર્બિટલ:

ઓર્બિટલ વર્ણસંકરીકરણ- પોલીઆટોમિક પરમાણુના કેન્દ્રિય અણુના વિવિધ (s, p, d, f) ભ્રમણકક્ષાઓને તેમની લાક્ષણિકતાઓમાં સમકક્ષ સમાન ભ્રમણકક્ષાના દેખાવ સાથે મિશ્રિત કરવાની અનુમાનિત પ્રક્રિયા.

5.કાર્બન અણુનું ટેટ્રાહેડ્રલ મોડેલ. બટલરોવની રચનાનો સિદ્ધાંત

કાર્બનિક પદાર્થોના રાસાયણિક બંધારણનો સિદ્ધાંત એ.એમ. બટલરોવ દ્વારા 1861માં ઘડવામાં આવ્યો હતો.

મૂળભૂત જોગવાઈઓ રચનાનો સિદ્ધાંતનીચેના સુધી ઉકાળો:

1) અણુઓમાં, અણુઓ તેમની સંયોજકતા અનુસાર ચોક્કસ ક્રમમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. જે ક્રમમાં પરમાણુ બોન્ડને રાસાયણિક માળખું કહેવામાં આવે છે;

2) પદાર્થના ગુણધર્મો તેના પરમાણુમાં કયા અણુઓ અને કયા જથ્થામાં સમાવિષ્ટ છે તેના પર જ નહીં, પણ તે એકબીજા સાથે કયા ક્રમમાં જોડાયેલા છે તેના પર પણ આધાર રાખે છે, એટલે કે, પરમાણુના રાસાયણિક બંધારણ પર;

3) અણુઓ અથવા અણુઓના જૂથો જે પરમાણુ બનાવે છે તે પરસ્પર એકબીજાને પ્રભાવિત કરે છે.

વિશે મૂળભૂત વિચારો રાસાયણિક માળખું, બટલરોવ દ્વારા નિર્ધારિત, વેન્ટ હોફ અને લે-બેલ (1874) દ્વારા પૂરક હતા, જેમણે કાર્બનિક પરમાણુમાં અણુઓની અવકાશી ગોઠવણીનો વિચાર વિકસાવ્યો હતો. in-va અને અવકાશી રૂપરેખાંકન અને પરમાણુઓની રચનાનો પ્રશ્ન ઉઠાવ્યો. વેન્ટ હોફનું કાર્ય org ની દિશાની શરૂઆત દર્શાવે છે. રસાયણશાસ્ત્ર - સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રી - અવકાશી માળખાના અભ્યાસમાં કાર્બન અણુના ટેટ્રાહેડ્રલ મોડેલની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી - મિથેનમાં કાર્બનમાં અણુની ચાર વેલેન્સ ટેટ્રાહેડ્રોનના ચાર ખૂણાઓ તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, જેની મધ્યમાં છે. કાર્બન અણુ, અને શિરોબિંદુ પર હાઇડ્રોજન અણુ છે.

અસંતૃપ્ત કાર્બોક્સિલિક એસિડ્સ

રાસાયણિક ગુણધર્મો.
અસંતૃપ્ત ના રાસાયણિક ગુણધર્મો કાર્બોક્સિલિક એસિડ્સકાર્બોક્સિલ જૂથના ગુણધર્મો અને ડબલ બોન્ડના ગુણધર્મો બંનેને કારણે. કાર્બોક્સિલ જૂથની નજીક સ્થિત ડબલ બોન્ડ સાથેના એસિડ્સ - આલ્ફા, બીટા-અસંતૃપ્ત એસિડ્સ - ચોક્કસ ગુણધર્મો ધરાવે છે. આ એસિડ્સમાં, હાઇડ્રોજન હલાઇડ્સ અને હાઇડ્રેશનનો ઉમેરો માર્કોવનિકોવના નિયમની વિરુદ્ધ જાય છે:

CH 2 =CH-COOH + HBr -> CH 2 Br-CH 2 -COOH

સાવચેતીપૂર્વક ઓક્સિડેશન ડાયહાઇડ્રોક્સી એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે:

CH 2 =CH-COOH + [O] + H 2 0 -> HO-CH 2 -CH(OH)-COOH

જોરશોરથી ઓક્સિડેશન દરમિયાન, ડબલ બોન્ડ તૂટી જાય છે અને વિવિધ ઉત્પાદનોનું મિશ્રણ રચાય છે, જેમાંથી ડબલ બોન્ડની સ્થિતિ નક્કી કરી શકાય છે. Oleic એસિડ C 17 H 33 COOH સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉચ્ચ પૈકી એક છે અસંતૃપ્ત એસિડ્સ. તે રંગહીન પ્રવાહી છે જે ઠંડું પડે ત્યારે સખત બને છે. તેણીના માળખાકીય સૂત્ર: CH 3 -(CH 2) 7 -CH=CH-(CH 2) 7 -COOH.

કાર્બોક્સિલિક એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝ

કાર્બોક્સિલિક એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝ- આ જોડાણો છે જેમાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથકાર્બોક્સિલિક એસિડને અન્ય કાર્યાત્મક જૂથ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

ઈથર્સ - કાર્બનિક પદાર્થકર્યા ફોર્મ્યુલા R-O-R", જ્યાં R અને R" હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ છે. જો કે, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે આવા જૂથ અન્યનો ભાગ હોઈ શકે છે કાર્યાત્મક જૂથોસંયોજનો જે ઇથર્સ નથી

એસ્ટર્સ(અથવા એસ્ટર્સ) - સામાન્ય સૂત્ર R k E(=O) l (OH) m સાથે ઓક્સોએસિડ્સ (કાર્બોક્સિલિક અને અકાર્બનિક બંને) ના ડેરિવેટિવ્ઝ, જ્યાં l ≠ 0, ઔપચારિક રીતે હાઇડ્રોક્સિલ્સ -OH એસિડ ફંક્શનના હાઇડ્રોજન અણુઓના રિપ્લેસમેન્ટના ઉત્પાદનો છે. હાઇડ્રોકાર્બન અવશેષો (એલિફેટિક, અલ્કેનાઇલ, સુગંધિત અથવા હેટરોએરોમેટિક); આલ્કોહોલના એસિલ ડેરિવેટિવ્ઝ તરીકે પણ ગણવામાં આવે છે. IUPAC નામકરણમાં, એસ્ટર્સમાં આલ્કોહોલ (થિઓલ્સ, સેલેનોલ્સ અને ટેલ્યુરેન્સ) ના ચાલ્કોજેનાઇડ એનાલોગના એસિલ ડેરિવેટિવ્ઝનો પણ સમાવેશ થાય છે.

થી અલગ પડે છે ઇથર્સ(ઇથર્સ), જેમાં બે હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ ઓક્સિજન અણુ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે (R 1 -O-R 2)

એમાઈડ્સ- ઓક્સોસિડ્સના ડેરિવેટિવ્ઝ (બંને કાર્બોક્સિલિક અને ખનિજ) R k E(=O) l (OH) m, (l ≠ 0), ઔપચારિક રીતે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોના અવેજીનાં ઉત્પાદનો છે - એમિનો જૂથ સાથે એસિડ કાર્યના OH (અનવેજીકૃત અને અવેજી); એમાઇન્સના એસિલ ડેરિવેટિવ્ઝ તરીકે પણ ગણવામાં આવે છે. નાઇટ્રોજન અણુમાં એક, બે અથવા ત્રણ એસિલ અવેજીઓ ધરાવતા સંયોજનોને પ્રાથમિક, ગૌણ અને તૃતીય એમાઇડ્સ પણ ઇમાઇડ કહેવામાં આવે છે;

કાર્બોક્સિલિક એસિડની વચ્ચે - carboxamides RCO-NR 1 R 2 (જ્યાં R 1 અને R 2 એ હાઇડ્રોજન, એસિલ અથવા આલ્કિલ, એરિલ અથવા અન્ય છે હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ) સામાન્ય રીતે અન્ય એસિડના કિસ્સામાં એમાઈડ્સ કહેવામાં આવે છે, IUPAC ભલામણો અનુસાર, જ્યારે એમાઈડનું નામકરણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એસિડિક અવશેષોનું નામ ઉપસર્ગ તરીકે સૂચવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફોનિક એસિડ્સ RS(=O 2 NH 2) સલ્ફોનામાઇડ્સ કહેવાય છે.

કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્લોરાઇડ(એસિલ ક્લોરાઇડ) એ કાર્બોક્સિલિક એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે જેમાં કાર્બોક્સિલ જૂથમાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ -OH -COOH ને ક્લોરિન અણુ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. સામાન્ય સૂત્ર R-COCl છે. R=H (ફોર્માઇલ ક્લોરાઇડ) સાથેનો પ્રથમ પ્રતિનિધિ અસ્તિત્વમાં નથી, જોકે ગેટરમેન-કોચ પ્રતિક્રિયામાં CO અને HClનું મિશ્રણ ફોર્મિક એસિડ ક્લોરાઇડ જેવું વર્તે છે.

રસીદ

R-COOH + SOCl 2 → R-COCl + SO 2 + HCl

નાઇટ્રિલ્સ- કાર્બનિક સંયોજનો સામાન્ય સૂત્ર R-C≡N, હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ HC≡N ના ઔપચારિક રીતે C-અવેજી ડેરિવેટિવ્ઝ

કેપ્રોન(poly-ε-caproamide, nylon-6, polyamide 6) - કૃત્રિમ પોલિમાઇડ ફાઇબર પેટ્રોલિયમમાંથી મેળવવામાં આવે છે, કેપ્રોલેક્ટમનું પોલીકન્ડેન્સેશન ઉત્પાદન

[-HN(CH 2) 5 CO-] n

ઉદ્યોગમાં તે વ્યુત્પન્નના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે

નાયલોન(અંગ્રેજી) નાયલોન) કૃત્રિમ પોલિમાઇડ્સનું કુટુંબ છે જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફાઇબરના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

નાયલોનના બે સૌથી સામાન્ય પ્રકારો પોલિહેક્સામેથિલિન એડિપિનામાઇડ છે ( anid(યુએસએસઆર/રશિયા), નાયલોન 66 (યુએસએ)), જેને ઘણીવાર નાયલોન યોગ્ય કહેવાય છે, અને પોલી-ε-કેપ્રોમાઇડ ( નાયલોન(યુએસએસઆર/રશિયા), નાયલોન 6 (યુએસએ)). અન્ય પ્રજાતિઓ પણ જાણીતી છે, ઉદાહરણ તરીકે પોલી-ω-એનન્થોમાઇડ ( enant(યુએસએસઆર/રશિયા), નાયલોન 7 (યુએસએ)) અને પોલી-ω-અન્ડેકનામાઇડ ( અશુદ્ધ(યુએસએસઆર/રશિયા), નાયલોન 11 (યુએસએ), રિલ્સન (ફ્રાન્સ, ઇટાલી)

એનાઈડ ફાઈબર ફોર્મ્યુલા: [-HN(CH 2) 6 NHOC(CH 2) 4 CO-] n. એનાઇડ એડિપિક એસિડ અને હેક્સામેથિલેનેડિયામાઇનના પોલીકન્ડેન્સેશન દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. મહત્તમ સાથે પોલિમર મેળવવા માટે જરૂરી રિએક્ટન્ટ્સનો 1:1 સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક ગુણોત્તર સુનિશ્ચિત કરવા માટે પરમાણુ વજન, એડિપિક એસિડ અને હેક્સામેથિલેનેડિયામાઇનનું મીઠું વપરાય છે ( એજી-મીઠું):

R = (CH 2) 4, R" = (CH 2) 6

નાયલોન (નાયલોન-6) ફાઈબર ફોર્મ્યુલા: [-HN(CH 2) 5 CO-] n. કેપ્રોલેક્ટમમાંથી કેપ્રોનનું સંશ્લેષણ "રિંગ ઓપનિંગ - એડિશન" મિકેનિઝમનો ઉપયોગ કરીને કેપ્રોલેક્ટમના હાઇડ્રોલિટીક પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે:

પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનો સખત નાયલોનમાંથી બનાવી શકાય છે - ઇકોલોન, પ્રવાહી નાયલોનને વધુ દબાણ હેઠળ બીબામાં દાખલ કરીને, જેનાથી સામગ્રીની વધુ ઘનતા પ્રાપ્ત થાય છે.

વર્ગીકરણ

કેટો એસિડ્સ- કાર્બનિક પદાર્થો કે જેના પરમાણુઓમાં કાર્બોક્સિલ (COOH-) અને કાર્બોનિલ (-CO-) જૂથોનો સમાવેશ થાય છે; મહત્વપૂર્ણ કામગીરી કરતા ઘણા સંયોજનો માટે પુરોગામી તરીકે સેવા આપે છે જૈવિક કાર્યોસજીવ માં. નોંધપાત્ર મેટાબોલિક વિકૃતિઓ જે સંખ્યાબંધ થાય છે પેથોલોજીકલ પરિસ્થિતિઓ, માનવ શરીરમાં અમુક કેટો એસિડની સાંદ્રતામાં વધારો સાથે છે

કેટો એનોલ ટૉટોમેરિઝમ

આલ્ફા અને બીટા કેટો એસિડ મેળવવા માટેની પદ્ધતિઓ

α-Keto એસિડ α-hydroxy એસિડના ઓક્સિડેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

β-Ketoacids, તેમની અસ્થિરતાને કારણે, તેમાંથી મેળવવામાં આવે છે એસ્ટર્સ Claisen ઘનીકરણ.

IN કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રશબ્દ "ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા" સૂચવે છે કે તે છે કાર્બનિકસંયોજન, અને મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ એ અકાર્બનિક રીએજન્ટ છે.

અલ્કેનેસ

KMnO 4 અને H 2 O (તટસ્થ માધ્યમ)

3СH2=CH2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O = 3C 2 H 4 (OH) 2 + 2MnO 2 + 2KOH - સંપૂર્ણ સમીકરણ

(તેજાબી વાતાવરણ)

ડબલ બોન્ડ તૂટી ગયું છે:

R-СH 2 =CH 2 -R + [O] → 2R-COOH - યોજનાકીય સમીકરણ

આલ્કીલેરેન્સ

Eithlbenzene-alkylarene

કીટોન્સ

કેટોન ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો માટે ખૂબ જ પ્રતિરોધક છે અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે માત્ર મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ભંગાણ થાય છે C-C જોડાણોકાર્બોનિલ જૂથની બંને બાજુએ અને સામાન્ય રીતે ચાર કાર્બોક્સિલિક એસિડનું મિશ્રણ મેળવવામાં આવે છે:

કીટોનનું ઓક્સિડેશન તેના એન્નોલાઈઝેશન દ્વારા થાય છે, જે આલ્કલાઇન અને એસિડિક બંને વાતાવરણમાં થઈ શકે છે:

વાઇન એસિડ(dihydroxysuccinic acid, tartaric acid, 2, 3-dihydroxybutanedioic acid) HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH એ ડાયબેસિક હાઇડ્રોક્સી એસિડ છે. ટારટેરિક એસિડના ક્ષાર અને આયનોને ટાર્ટ્રેટ્સ કહેવામાં આવે છે.

ટાર્ટરિક એસિડના ત્રણ સ્ટીરિયોઈસોમેરિક સ્વરૂપો જાણીતા છે: ડી-(-)-એનેન્ટિઓમર (ઉપર ડાબે), એલ-(+)-એનેન્ટિઓમર (ઉપર જમણે) અને મેસો-ફોર્મ (મેસોટાર્ટરિક એસિડ):

ડાયસ્ટેરિયોમર્સ- સ્ટીરિયોઈસોમર્સ જે નથી અરીસાના પ્રતિબિંબએકબીજા ડાયસ્ટેરીયોમેરિઝમ ત્યારે થાય છે જ્યારે સંયોજનમાં બહુવિધ સ્ટીરિયોસેન્ટર્સ હોય છે. જો બે સ્ટીરિયોઈસોમર્સ પાસે તમામ લાગતાવળગતા સ્ટીરિયોસેન્ટર્સની વિરુદ્ધ રૂપરેખાંકનો હોય, તો તે એન્ટીઓમર્સ છે.

©2015-2019 સાઇટ
તમામ અધિકારો તેમના લેખકોના છે. આ સાઇટ લેખકત્વનો દાવો કરતી નથી, પરંતુ મફત ઉપયોગ પ્રદાન કરે છે.
પૃષ્ઠ બનાવવાની તારીખ: 2017-07-13