Орбитал сансар огторгуйд хэдэн байрлалтай вэ? Атомын бүтэц, атомын тойрог зам

Системүүд. Энэ тохиолдолд тойрог зам нь үр дүнтэй нэг электрон Гамильтонтой нэг электрон Шредингерийн түвшингээр тодорхойлогддог; Орбитын энерги нь дүрмээр бол хамааралтай байдаг (харна уу).

Орбиталыг тодорхойлсон системээс хамааран атомын, молекулын болон талст орбиталуудыг ялгадаг. Атомын орбиталууд (AO) нь гурван квант тоогоор тодорхойлогддог: үндсэн n, орбитал / болон соронзон n. l = 0, 1, 2,... утга нь тойрог замын (өнцгийн) импульсийн квадратыг (-Планкийн тогтмол), утгыг m = l,l - 1,..., +1, 0, - 1 гэж заана. ,..., - l + 1, - l-тодорхой сонгосон z тэнхлэг дээрх моментийн проекц; n тойрог замын энергийг тоолно. Өгөгдсөн /-тэй мужуудыг n = l + 1, l + 2,... Бөмбөрцөг хэлбэрээр дугаарлана. АО-ийн цөмд төвлөрсөн координатын систем нь хэлбэртэй байна, хаана болон

-туйл өнцөг, r-цөм хүртэлх зай. R nl (r) дуудсан хувьцаат компанийн радиаль хэсэг (радиаль функц), Y lm (q, j)-бөмбөрцөг. гармоник. Координатын системийг эргүүлэх үед бөмбөрцөг гармоникийг ижил утгатай гармоникийн шугаман хослолоор солино l; АО-ийн радиаль хэсэг нь эргэх үед өөрчлөгдөхгүй бөгөөд энэ АО-д тохирох энерги нь түвшин (21 + 1) - дахин доройтож байна. Ихэвчлэн - тойрог замын экспоненциалын индекс, Ppl - зэрэглэлийн олон гишүүнт (n - l - 1). Товчилсон тэмдэглэгээнд AO-г nl m тэмдгээр, n-ийг 1, 2, 3,... тоогоор тэмдэглэж, l = 0, 1, 2, 3, 4,... гэсэн утгууд нь тохирно. s, p, d, f, g,... үсэг рүү; m-ийг баруун доод талд, жишээ нь. 2p +1, 3d -2. Нарийн төвөгтэй бус бөмбөрцөг бүтэц агуулсан AO нь илүү тохиромжтой. гармоник ба тэдгээрийн шугаман хослолууд нь .утга. Ийм хувьцаат компаниудыг нэрлэдэг куб (тессерал). Тэдгээр нь (x, y, z) нь l зэрэгтэй нэгэн төрлийн олон гишүүнт (өнцгийн функц) хэлбэртэй байна.

Декарт координат

x, y, z гол дээр төвлөрсөн (тэнхлэгүүдийн чиглэл дур зоргоороо); Жишээлбэл, AO нь тэмдэгтээр тодорхойлогддог.

Химийн чиглэлээр. Програмууд нь ихэвчлэн AO контурыг харуулдаг бөгөөд энэ нь байж болно өөрөөр барьсан. Наиб. нийтлэг гэж нэрлэгддэг куб утгыг дүрсэлсэн фазын гадаргуу. (эсвэл бөмбөрцөг) гармоник: өгөгдсөн туйлын өнцгөөр хувьцаат компанийн өнцгийн хэсгийн модуль зайтай тэнцүүгарал үүсэл рүү. Зураг дээр. 1 нь хэвлийн хөндийн бусад, илүү харагдахуйц гадаргууг харуулж байна. тодорхой хувьцаат компаниудын үнэт зүйлс байдагтогтмол утга. AO-г дүрслэх хоёр арга нь зөвхөн координатын гарал үүслийн ойролцоо бараг ижил байдаг. Бүх тохиолдолд + ба - тэмдэг (эсвэл сүүдэрлэх) нь тухайн газар нутагт AO ямар тэмдэг байгааг илтгэнэ. Бүх долгионы функцүүдийн нэгэн адил AO-ийг - 1-ээр үржүүлж болох бөгөөд энэ нь өөрчлөлтөд хүргэнэфункцийн тэмдэг, гэхдээ энэ нь AO тэмдэг биш харин утга учиртай,

мөн мэнгэ дүрслэхдээ AO системийн тэмдгүүдийн ээлжлэн солигдох. тойрог замууд. График AO-ийн дүр төрх үргэлж утга учиртай байдаггүй. Тиймээс модулиудын квадратууд нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байна. гармоникууд нь өнцгөөс хамаардаггүй тул жишээлбэл, AO 2p x ба 2p y-ийн зураг нь AO 2p + ба 2p - дүрсээс огт өөр байх болно, гэхдээ AO хоёулаа бүрэн тэнцүү байна.Молекулын тойрог замууд

(MO) нь бүх бөөмийн талбарт, үлдсэн хэсгийн дундаж талбарт тодорхойлогддог.

Ерөнхийдөө MO-д энгийн аналит байдаггүй. дүрслэл ба тэдгээрт ашиглагддаг (харна уу). Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). Энд 0 = 0.372, b = 0.602 нь атомын тойрог зам 2p z C i (i = 1, 2, 3, 4). 1-орбитал нь нэг зангилааны хавтгайтай (xy), 2-орбитал нь нэмэлт хавтгайтай. зангилааны хавтгай энэ хавтгайд перпендикуляр ба хооронд нь өнгөрөх (Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).Бөмбөрцөг тэгш хэмтэй атомын тойрог замыг (Зураг 3) ихэвчлэн дараах байдлаар тэмдэглэдэг.с - тойрог замТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).-AO).

, мөн түүний доторх электронууд байна Яаж

- электронууд

Атомын s-орбиталын радиус нь энергийн түвшний тоо нэмэгдэх тусам нэмэгддэг; 1s-AO нь 2s-AO дотор байрладаг, сүүлийнх нь 3s-AO гэх мэт дотор байрладаг. атомын цөмд тохирох төвтэй. Ерөнхийдөө тойрог замын загварт атомын электрон бүрхүүлийн бүтэц нь давхаргатай харагдаж байна. Электрон агуулсан энергийн түвшин бүрийг геометрийн хувьд гэж үздэг электрон давхарга.Атомын s-орбиталийг эзэлдэг электроныг товчилсон тэмдэглэгээний хувьд s-AO-ийн тэмдэглэгээ нь электронуудын тоог харуулсан дээд тоон индексээр ашиглагддаг. Жишээлбэл, 1s нь устөрөгчийн атом дахь цорын ганц электроны тэмдэглэгээ юм. Эрчим хүчний түвшний тоо нь таарч байна.

үндсэн квант тоо, мөн тойрог замын төрөл нь ,тойрог замын квант тоо мөн тойрог замын төрөл нь

1с H=1с , Тэр

Цахим томьёотой хослуулсан эрчим хүчний диаграматомын электрон бүрхүүл (Зураг 3) үүнийг тусгана цахим тохиргоо.

Эргэлтийн (тэнхлэгийн) тэгш хэмтэй атомын тойрог замыг ихэвчлэн гэж тэмдэглэдэг х- тойрог зам (х Бөмбөрцөг тэгш хэмтэй атомын тойрог замыг (Зураг 3) ихэвчлэн дараах байдлаар тэмдэглэдэг.(Зураг 3); түүний доторх электронууд байна х- электронууд.

Атомын p-орбитал бүр нь бусад AO шиг хоёр электроныг (хамгийн их хэмжээгээр) хүлээн авах боломжтой. Эдгээр электронууд хамтдаа хоёр талыг эзэлдэг х- тойрог замууд. Атомын энергийн түвшин бүрт (эхнийхээс бусад) гурван атомын орбитал байдаг бөгөөд эдгээр нь хамгийн ихдээ зургаан электронтой тэнцэх болно.

Гурвуулаа х-Энергийн түвшний ижил түвшний АО нь орон зайн байрлалаар бие биенээсээ ялгаатай; өөрсдийн тэнхлэгүүд нь тойрог замын хоёр талыг дайран өнгөрч, зангилааны хавтгайд перпендикуляр болж, декартын координатын системийг бүрдүүлдэг (тэмдэглэгээ). өөрийн тэнхлэгүүд x, y, z). Тиймээс энергийн түвшин бүрт p x -, p y - ба p z -AO гэсэн гурван атомын p-орбиталийн багц байдаг. x, y, z үсэг тохирно соронзон квант тоо, энэ нь атомын электрон бүрхүүлд гадны соронзон орны нөлөөллийг шүүх боломжийг олгодог.

Атомын s-орбитал нь атомын энергийн бүх түвшинд байдаг х-орбиталууд - эхнийхээс бусад бүх түвшинд. Гурав дахь болон дараагийн эрчим хүчний түвшинд нэг s-AO, гурав хүртэл х-АО таван атомын тойрог замд нэгддэг, гэж нэрлэдэг г - тойрог замууд(Зураг 4), дөрөв ба дараагийн түвшинд - өөр долоон атомын тойрог зам гэж нэрлэгддэг. е - тойрог замууд.

2.3. Эрчим хүчний дэд түвшин

олон электрон атом. зарчим

барилга электрон бүрхүүл

Квантын механик тооцоолол нь олон электрон атомуудад нэг түвшний электронуудын энерги ижил биш байгааг харуулж байна; электронууд дүүрдэг атомын орбиталууд янз бүрийн төрөлмөн өөр өөр энергитэй.

Эрчим хүчний түвшин тодорхойлогддог үндсэн квант тооn. Бүх мэдэгдэж буй элементүүдийн хувьд n-ийн утга нь 1-ээс 7 хооронд хэлбэлздэг. Олон электрон атомын электронууд ихэвчлэн (сэтгэл хөдөлдөггүй)муж, эхнийхээс долоо дахь эрчим хүчний түвшинг эзэлнэ.

Эрчим хүчний дэд түвшин тодорхойлогддог тойрог замын квант тоол. Түвшин бүрийн хувьд (n = const) квант тоо л 0-ээс (n-1) хүртэлх бүх бүхэл тоон утгыг, жишээлбэл, n=3 утгатай л 0, 1 ба 2 байх болно. Орбитын квант тоо тодорхойлно геометрийн хэлбэртойрог замын (тэгш хэм) Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).-, х-, г-, е- дэд түвшин. Бүх тохиолдолд n> байх нь ойлгомжтой л; n=3 хамгийн их утга л тэнцүү 2.

Эхний дөрвөн энергийн түвшний одоо байгаа дэд түвшнийг, тэдгээрийн атомын орбитал ба электронуудын тоог 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Атомын электрон бүрхүүлийг дүүргэх хэлбэрийг 1925 онд Швейцарийн физикч Паули тогтоосон хасах зарчмаар тодорхойлдог.

Паули зарчим: Атом нь ижил төлөвт хоёр электронтой байж болохгүй.

Нэг дэд түвшний өөр өөр атомын орбиталуудыг эзэлдэг электронуудын хоорондох ялгаа ( n, л = const), s-дэд түвшнээс бусад нь тодорхойлогддог соронзон квант тоом. Энэ тоог соронзон гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь гадаад соронзон орон дахь электронуудын үйл ажиллагааг тодорхойлдог. Хэрэв үнэ цэнэ лдэд түвшний атомын орбиталуудын геометрийн хэлбэрийг, дараа нь квант тооны утгыг тодорхойлно м Эдгээр тойрог замын харьцангуй орон зайн зохицуулалтыг тогтоодог.

Хүснэгт 1

Эрчим хүчний түвшин, дэд түвшин ба тойрог замууд

олон электрон атом

Соронзон квант тоо м л энэ дэд түвшинд ( n, л = const) +-ээс бүх бүхэл утгыг хүлээн авна л - л, түүний дотор тэг. s-дэд түвшний хувьд ( n = const, л = 0 ) зөвхөн нэг утга боломжтой м л = 0, үүнээс үзэхэд аливаа (эхнийхээс долоо дахь) энергийн түвшний s-дэд түвшин нь нэг s-AO агуулна.

p-дэд түвшний хувьд ( n> 1, л = 1) м л +1, 0, -1 гэсэн гурван утгыг авч болно, тиймээс аль ч (хоёроос долдугаар хүртэлх) энергийн түвшний p-дэд түвшин нь гурван p-AO агуулдаг.

d-дэд түвшний хувьд ( n> 2, л = 2) м л+2, +1, 0, -1, -2 гэсэн таван утгатай ба үүний үр дүнд, г- Дурын түвшний (гураваас долоо дахь) эрчим хүчний түвшин нь заавал тавыг агуулдаг г- ХК.

Үүний нэгэн адил, тус бүрийн хувьд е- дэд түвшин ( n> 3, л = 3) мдолоон утгатай +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3, тиймээс аль ч гэсэн е- дэд түвшин нь долоог агуулна е- ХК.

Тиймээс, Атомын орбитал бүр үндсэн гурван квант тоогоор тодорхойлогддогn , тойрог зам л ба соронзон м л .

At n = const өгөгдсөн эрчим хүчний түвшинтэй холбоотой бүх утгыг хатуу тодорхойлсон л, хэзээ л = const – өгөгдсөн эрчим хүчний дэд түвшинтэй холбоотой бүх утгууд м л .

Орбитал бүрийг дээд тал нь хоёр электроноор дүүргэх боломжтой тул энергийн түвшин, дэд түвшин бүрт багтах электронуудын тоо хоёр дахин нэмэгддэг. илүү тооорбиталууд энэ түвшинэсвэл дэд түвшин. Нэг атомын тойрог замд байрладаг электронууд ижил утгатай байдаг квант тоо n, лТэгээд м л, дараа нь нэг тойрог замд байгаа хоёр электроны хувьд дөрөв дэхийг ашиглана, спин квант тооТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., энэ нь электроны эргэлтээр тодорхойлогддог.

Паули зарчмын дагуу ингэж хэлж болно атом дахь электрон бүр өвөрмөц байдаг үндсэн дөрвөн квант тоонуудын багцаар тодорхойлогддогn , тойрог замл , соронзонм болон ээрэхТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)..

Электроноор энергийн түвшин, дэд түвшин, атомын орбиталуудын популяци дараахь дүрэмд (хамгийн бага энергийн зарчим) хамаарна. өдөөгдөөгүй төлөвт бүх электронууд хамгийн бага энергитэй байдаг.

Энэ нь атомын бүрхүүлийг дүүргэж буй электрон бүр нь ийм тойрог замыг эзэлдэг гэсэн үг бөгөөд атом бүхэлдээ хамгийн бага энергитэй байдаг. Дэд түвшний энергийн тогтмол квант өсөлт дараах дарааллаар явагдана.

1Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). – 2Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). – 2х – 3Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). – 3х – 4Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). – 3г – 4х – 5Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). - …..

Нэгэн эрчим хүчний дэд түвшний атомын орбиталуудыг дүүргэх нь Германы физикч Ф.Хундын (1927) боловсруулсан дүрмийн дагуу явагддаг.

Хундын дүрэм: ижил дэд түвшинд хамаарах атомын орбиталууд тус бүрийг эхлээд нэг электроноор дүүргэж, дараа нь хоёр дахь электроноор дүүргэдэг.

Хундын дүрмийг мөн хамгийн их үржүүлэх зарчим гэж нэрлэдэг, i.e. нэг энергийн дэд түвшний электронуудын эргэлтийн хамгийн их параллель чиглэл.

Чөлөөт атом нь хамгийн дээд энергийн түвшинд 8-аас илүүгүй электронтой байж болно.

Атомын энергийн хамгийн дээд түвшинд (гадна электрон давхаргад) байрладаг электронуудыг нэрлэдэг гадаад; Аливаа элементийн атом дахь гадаад электронуудын тоо хэзээ ч 8-аас ихгүй байдаг. Олон элементийн хувьд тэдгээрийн химийн шинж чанарыг голчлон тодорхойлдог гадаад электронуудын тоо (дотоод дэд түвшний дүүрсэн) юм. Атомууд нь дүүргэгдээгүй дотоод дэд түвшинтэй бусад электронуудын хувьд, жишээ нь 3 г- Sc, Ti, Cr, Mn гэх мэт элементийн атомын дэд түвшин, химийн шинж чанардотоод болон гадаад электронуудын тооноос хамаарна. Эдгээр бүх электронуудыг нэрлэдэг валент; атомын товчилсон электрон томъёонд тэдгээрийг атомын араг ясны тэмдгийн дараа, өөрөөр хэлбэл илэрхийллийн дараа бичдэг. дөрвөлжин хаалт.

Цахим тохиргооатом нь түүний электрон орбиталуудын тоон дүрслэл юм. Электрон тойрог замууд нь муж юм янз бүрийн хэлбэрүүдэргэн тойронд байрладаг атомын цөм, электрон байгаа эсэх нь математикийн хувьд магадлалтай. Цахим тохиргоо нь уншигчдад атом хэдэн электрон орбиталь байгааг хэлэхээс гадна тойрог тус бүрийн электроны тоог тодорхойлоход тусалдаг. Энэ нийтлэлийг уншсаны дараа та цахим тохиргоог хийх аргыг эзэмших болно.

Алхам

Д.И.Менделеевийн үечилсэн системийг ашиглан электронуудын тархалт

Хай атомын дугаарчиний атом.Атом бүр байдаг тодорхой тоотүүнтэй холбоотой электронууд. Үелэх системээс атомынхаа тэмдгийг ол. Атомын тоо нь бүхэл юм эерэг тоо, 1-ээс эхлэн (устөрөгчийн хувьд) дараагийн атом бүрт нэгээр нэмэгдэнэ. Атомын тоо нь атом дахь протоны тоо тул тэг цэнэгтэй атомын электронуудын тоо юм.

Атомын цэнэгийг тодорхойл.Төвийг сахисан атомууд нь үечилсэн хүснэгтэд үзүүлсэнтэй ижил тооны электронтой байх болно. Гэсэн хэдий ч цэнэгтэй атомууд нь илүү их эсвэл байх болно бага тооэлектронууд - тэдгээрийн цэнэгийн хэмжээнээс хамаарна. Хэрэв та цэнэглэгдсэн атомтай ажиллаж байгаа бол электронуудыг дараах байдлаар нэмэх буюу хасах: тус бүрд нэг электрон нэмнэ сөрөг цэнэгэерэг тус бүрээс нэгийг хасна.

• Жишээлбэл, -1 цэнэгтэй натрийн атом нэмэлт электронтой болно Үүнээс гаднаүндсэн атомын дугаар нь 11. Өөрөөр хэлбэл атом нь нийт 12 электронтой болно.
• Хэрэв бид ярьж байнасуурь нь +1 цэнэгтэй натрийн атомын тухай атомын дугаар 11 Та нэг электроныг авах хэрэгтэй. Тиймээс атом 10 электронтой болно.

1. Орбиталуудын үндсэн жагсаалтыг санаарай.Атом дахь электронуудын тоо нэмэгдэхийн хэрээр атомын электрон бүрхүүлийн янз бүрийн дэд түвшнийг тодорхой дарааллын дагуу дүүргэдэг. Электрон бүрхүүлийн дэд түвшин бүрийг дүүргэх үед агуулна тэгш тооэлектронууд. Дараах дэд түвшнийг авах боломжтой.

   Бичлэгийг ойлгоорой цахим тохиргоо. Орбитал бүрийн электронуудын тоог тодорхой харуулахын тулд электрон тохиргоог бичдэг. Орбиталуудыг дараалсан байдлаар бичдэг бөгөөд тойрог бүрийн атомын тоог тойрог замын нэрний баруун талд дээд үсгээр бичнэ. Дууссан цахим тохиргоо нь дэд түвшний тэмдэглэгээ, дээд тэмдэгтийн дараалал хэлбэртэй байна.

   • Жишээлбэл, хамгийн энгийн цахим тохиргоо энд байна: 1s 2 2s 2 2p 6 .Энэ тохиргоо нь 1s дэд түвшинд хоёр электрон, 2s дэд түвшинд хоёр электрон, 2p дэд түвшинд зургаан электрон байгааг харуулж байна. 2 + 2 + 6 = нийт 10 электрон. Энэ бол төвийг сахисан неон атомын электрон тохиргоо юм (неоны атомын дугаар нь 10).

2. Орбиталуудын дарааллыг санаарай.Электрон орбиталууд нь электрон бүрхүүлийн тоог нэмэгдүүлэх дарааллаар дугаарлагдсан боловч энергийн өсөлтийн дарааллаар байрладаг гэдгийг санаарай. Жишээлбэл, дүүрсэн 4s 2 орбитал нь хэсэгчлэн дүүрсэн эсвэл дүүргэсэн 3d 10 орбиталаас бага энергитэй (эсвэл хөдөлгөөн багатай) тул 4s орбиталыг эхлээд бичнэ. Орбиталуудын дарааллыг мэдсэний дараа тэдгээрийг атом дахь электронуудын тоогоор хялбархан дүүргэж болно. Орбиталуудыг дүүргэх дараалал дараах байдалтай байна. 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

   • Бүх орбиталууд дүүрсэн атомын электрон тохиргоо дараах байдалтай байна: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 67s 14 6г 10 7х 6
   • Бүх орбиталууд дүүрсэн дээрх оруулга нь үелэх системийн хамгийн өндөр дугаартай атом болох Uuo (ununoctium) 118 элементийн электрон тохиргоо гэдгийг анхаарна уу. Тиймээс энэхүү цахим тохиргоо нь төвийг сахисан цэнэгтэй атомын одоогийн мэдэгдэж байгаа бүх электрон дэд түвшинг агуулдаг.

3. Атом дахь электронуудын тоогоор тойрог замуудыг дүүргэ.Жишээлбэл, хэрэв бид төвийг сахисан кальцийн атомын электрон бүтцийг бичихийг хүсвэл түүний атомын дугаарыг үелэх системээс хайх хэрэгтэй. Түүний атомын дугаар нь 20 тул дээрх дарааллын дагуу 20 электронтой атомын тохиргоог бичнэ.

   • Хорь дахь электрон хүрэх хүртлээ дээрх дарааллын дагуу орбиталуудыг дүүргэ. Эхний 1s орбитал нь хоёр электронтой, 2s орбитал нь мөн хоёр, 2p нь зургаа, 3s нь хоёр, 3p нь 6, 4s нь 2 (2 + 2 + 6 +2 +) байх болно. 6 + 2 = 20 .) Өөрөөр хэлбэл, кальцийн электрон тохиргоо нь дараах хэлбэртэй байна. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .
   • Орбиталууд нь эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрладаг болохыг анхаарна уу. Жишээлбэл, та эрчим хүчний 4-р түвшинд шилжихэд бэлэн болмогц эхлээд 4s орбиталыг бичиж, тэгээд 3d. Дөрөв дэх энергийн түвшний дараа та ижил дараалал давтагдах тавдугаарт шилжинэ. Энэ нь эрчим хүчний гурав дахь түвшний дараа л тохиолддог.

4. Тогтмол хүснэгтийг харааны дохио болгон ашигла.Үелэх хүснэгтийн хэлбэр нь электрон тохиргоон дахь электрон дэд түвшний дараалалтай тохирч байгааг та аль хэдийн анзаарсан байх. Жишээлбэл, зүүнээс хоёр дахь баганад байгаа атомууд үргэлж "s 2"-оор төгсдөг ба нимгэн дунд хэсгийн баруун ирмэг дээрх атомууд үргэлж "d 10" гэх мэт төгсгөлтэй байдаг. Тохиромжтой хүснэгтийг тохиргоо бичихдээ харааны гарын авлага болгон ашиглаарай - тойрог замд оруулах дараалал нь хүснэгт дэх таны байрлалтай хэрхэн тохирч байна. Доор үзнэ үү:

   • Тодруулбал, хамгийн зүүн талын хоёр баганад электрон тохиргоо нь s орбиталаар төгссөн атомууд, хүснэгтийн баруун хэсэгт тохиргоо нь p орбиталаар төгссөн атомууд, доод тал нь f орбиталаар төгссөн атомуудыг агуулна.
   • Жишээлбэл, хлорын электрон тохиргоог бичихдээ "Энэ атом нь үелэх системийн гурав дахь эгнээнд (эсвэл "үе") байрладаг. Энэ нь мөн p тойрог замын блокийн тавдугаар бүлэгт байрладаг. үечилсэн хүснэгтийн иймээс түүний цахим тохиргоо ..3p 5
   • Хүснэгтийн d ба f тойрог замын муж дахь элементүүд нь тэдгээрийн байрлах үетэй тохирохгүй энергийн түвшингээр тодорхойлогддог болохыг анхаарна уу. Жишээлбэл, d-орбиталтай элементийн блокийн эхний эгнээ нь 4-р үед байрласан хэдий ч 3d орбиталтай, харин f-орбиталтай элементүүдийн эхний эгнээ нь 6-р байранд байгаа хэдий ч 4f орбиталтай тохирч байна. хугацаа.

5. Урт электрон тохиргоог бичих товчлолыг сур.Үелэх системийн баруун ирмэг дээр байгаа атомуудыг нэрлэдэг үнэт хийнүүд.Эдгээр элементүүд нь химийн хувьд маш тогтвортой байдаг. Урт электрон тохиргоог бичих үйл явцыг богиносгохын тулд өөрийн атомаас цөөн электронтой хамгийн ойр орших язгуур хийн химийн тэмдгийг дөрвөлжин хаалтанд бичээд дараа нь тойрог замын дараагийн түвшний электрон тохиргоог үргэлжлүүлэн бичнэ үү. Доор үзнэ үү:

   • Энэ ойлголтыг ойлгохын тулд жишээ тохиргоог бичих нь ашигтай байх болно. Сайн хий агуулсан товчлолыг ашиглан цайрын (атомын дугаар 30) тохиргоог бичье. Цайрын бүрэн тохиргоо дараах байдалтай байна: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10. Гэсэн хэдий ч 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 нь язгуур хий болох аргоны электрон тохиргоо гэдгийг бид харж байна. Цайрын цахим тохиргооны хэсгийг дөрвөлжин хаалтанд аргоны химийн тэмдэгээр солиход л хангалттай.
   • Тиймээс, товчилсон хэлбэрээр бичсэн цайрын цахим тохиргоо нь дараах хэлбэртэй байна. 4s 2 3d 10 .
   • Хэрэв та аргон гэх мэт аргоны электрон тохиргоог бичиж байгаа бол бичих боломжгүй гэдгийг анхаарна уу! Энэ элементийн өмнөх үнэт хийн товчлолыг ашиглах ёстой; аргоны хувьд энэ нь неон () байх болно.

   ADOMAH үелэх хүснэгтийг ашиглах

   1. ADOMAH үелэх хүснэгтийг эзэмш. Энэ аргаЦахим тохиргоог бүртгэх нь цээжлэх шаардлагагүй, харин өөрчлөгдсөн үечилсэн хүснэгтийг шаарддаг, учир нь уламжлалт үелэх хүснэгтэд дөрөвдүгээр үеэс эхлэн хугацааны дугаар нь электрон бүрхүүлтэй тохирохгүй байна. ADOMAH үелэх хүснэгтийг ол - тусгай төрөлүелэх систем, эрдэмтэн Валерий Циммерман боловсруулсан. Богино интернет хайлтаар үүнийг олоход хялбар байдаг.

      • IN үечилсэн хүснэгт ADOMAH хэвтээ эгнээ нь галоген зэрэг элементүүдийн бүлгийг төлөөлдөг. идэвхгүй хий, шүлтлэг металл, шүлтлэг шороон металлуудгэх мэт. Босоо баганууд нь электрон түвшний түвшинд нийцдэг бөгөөд "каскад" гэж нэрлэгддэг (холбох диагональ шугамууд) s,p,d блокууде) үетэй тохирч байна.
      • Гели нь устөрөгч рүү шилждэг, учир нь эдгээр элемент хоёулаа 1s орбиталаар тодорхойлогддог. Үеийн блокуудыг (s,p,d ба f)-аар харуулав баруун тал, мөн түвшний тоонууд нь үндсэн дээр өгөгдсөн. Элементүүдийг 1-ээс 120 хүртэл дугаарласан хайрцагт дүрсэлсэн. Эдгээр тоо нь энгийн атомын дугаарууд юм. нийт тоо хэмжээтөвийг сахисан атом дахь электронууд.

   2. ADOMAH хүснэгтээс атомаа олоорой.Элементийн электрон тохиргоог бичихийн тулд ADOMAH үелэх хүснэгтээс түүний тэмдэглэгээг хайж, илүү өндөр атомын дугаартай бүх элементүүдийг хай. Жишээлбэл, хэрэв та erbium-ийн электрон тохиргоог бичих шаардлагатай бол (68) 69-ээс 120 хүртэлх бүх элементүүдийг таслана.

      • Хүснэгтийн доод талд байгаа 1-ээс 8 хүртэлх тоог анхаар. Эдгээр нь цахим түвшний тоо буюу баганын тоо юм. Зөвхөн зураасан зүйл агуулсан баганыг үл тоомсорло. Эрбиумын хувьд 1,2,3,4,5, 6 дугаартай баганууд хэвээр байна.

   3. Орбитын дэд түвшинг өөрийн элемент хүртэл тоол.Хүснэгтийн баруун талд харуулсан блок тэмдэгтүүд (s, p, d, f) болон сууринд харуулсан баганын дугааруудыг харвал блокуудын хоорондох диагональ зураасыг үл тоомсорлож, багануудыг дарааллаар нь жагсаан бичнэ үү. доороос дээш. Дахин хэлэхэд бүх элементүүдийг хөндлөн зурсан блокуудыг үл тоомсорло. Баганын дугаараас эхлээд блокийн тэмдэг бүхий баганын блокуудыг бичээд: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (эрбиумын хувьд).

      • Анхаарна уу: Эр-ийн дээрх электрон тохиргоог электрон дэд түвшний тоогоор өсөх дарааллаар бичсэн болно. Мөн тойрог замыг дүүргэх дарааллаар бичиж болно. Үүнийг хийхийн тулд баганын блокуудыг бичихдээ баганаас биш доороос дээш цувааг дагаж мөрдөөрэй: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 12 .

   4. Электрон дэд түвшин бүрийн электронуудыг тоол.Баганын блок тус ​​бүр дээр зураагүй элементүүдийг тоолж, элемент бүрээс нэг электрон залгаж, тэдгээрийн дугаарыг баганын блок бүрийн блок тэмдгийн хажууд бичнэ: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4х 6 4г 10 4ф 12 5с 2 5х 6 6с 2. Бидний жишээнд энэ бол erbium-ийн цахим тохиргоо юм.

   5. Буруу электрон тохиргоог анхаарч үзээрэй.Хамгийн бага энергийн төлөвт байгаа атомуудын электрон тохиргоонд хамаарах арван найман ердийн үл хамаарах зүйл байдаг бөгөөд үүнийг үндсэн төлөв гэж нэрлэдэг. эрчим хүчний төлөв. Тэд дуулгавартай байдаггүй ерөнхий дүрэмзөвхөн электронууд эзэлсэн сүүлийн хоёр буюу гурван байрлалд. Энэ тохиолдолд бодит электрон тохиргоо нь атомын стандарт тохиргоотой харьцуулахад электронууд бага энергитэй төлөвт байна гэж үздэг. Үл хамаарах атомууд нь:

      • Кр(..., 3d5, 4s1); Cu(..., 3d10, 4s1); Nb(..., 4d4, 5s1); Мо(..., 4d5, 5s1); Ру(..., 4d7, 5s1); Rh(..., 4d8, 5s1); Pd(..., 4d10, 5s0); Аг(..., 4d10, 5s1); Ла(..., 5d1, 6s2); Ce(..., 4f1, 5d1, 6s2); Гд(..., 4f7, 5d1, 6s2); Au(..., 5d10, 6s1); Ac(..., 6d1, 7s2); Th(..., 6d2, 7s2); Па(..., 5f2, 6d1, 7s2); У(..., 5f3, 6d1, 7s2); Np(..., 5f4, 6d1, 7s2) ба см(..., 5f7, 6d1, 7s2).
      • Электрон тохиргооны хэлбэрээр бичсэн атомын атомын дугаарыг олохын тулд үсгийн дараах бүх тоонуудыг (s, p, d, f) нэмнэ. Энэ нь зөвхөн төвийг сахисан атомуудад л үйлчилнэ, хэрвээ та ионтой харьцаж байгаа бол энэ нь ажиллахгүй - нэмэлт эсвэл алдагдсан электронуудын тоог нэмэх эсвэл хасах шаардлагатай болно.
      • Үсгийн дараах тоо нь дээд бичвэр тул шалгалтанд алдаа гаргах хэрэггүй.
      • "Хагас бүрэн" дэд түвшний тогтвортой байдал байхгүй. Энэ бол хялбарчлах явдал юм. "Хагас дүүрсэн" дэд түвшинд хамаарах аливаа тогтвортой байдал нь тойрог бүрийг нэг электрон эзэлдэг тул электронуудын хоорондох түлхэлтийг багасгадагтай холбоотой юм.
      • Атом бүр тогтвортой төлөвт шилжих хандлагатай байдаг бөгөөд хамгийн тогтвортой тохиргоонд s ба p дэд түвшний (s2 ба p6) дүүрсэн байдаг. Эрхэмсэг хий нь ийм тохиргоотой байдаг тул урвалд орох нь ховор бөгөөд үелэх системийн баруун талд байрладаг. Тиймээс хэрэв тохиргоо 3p 4-ээр төгсвөл тогтвортой төлөвт хүрэхийн тулд түүнд хоёр электрон шаардлагатай (зургаа, түүний дотор s-дэд түвшний электроныг алдахад илүү их энерги шаардагдах тул дөрвийг алдах нь илүү хялбар байдаг). Хэрэв тохиргоо 4d 3-аар дуусвал тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд гурван электроноо алдах шаардлагатай. Үүнээс гадна хагас дүүргэсэн дэд түвшин (s1, p3, d5..) нь жишээлбэл, p4 эсвэл p2-ээс илүү тогтвортой байдаг; гэхдээ s2 болон p6 нь илүү тогтвортой байх болно.
      • Хэрэв та ионтой харьцаж байгаа бол энэ нь протоны тоо электроны тоотой тэнцүү биш гэсэн үг юм. Энэ тохиолдолд атомын цэнэгийг химийн тэмдгийн баруун дээд талд (ихэвчлэн) дүрсэлсэн болно. Иймд +2 цэнэгтэй сурьма атом нь 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 1 электрон тохиргоотой байна. 5p 3 нь 5p 1 болж өөрчлөгдсөнийг анхаарна уу. Төвийг сахисан атомын тохиргоо нь s ба p-ээс өөр дэд түвшинд дуусах үед болгоомжтой байгаарай.Электроныг салгахдаа тэдгээрийг зөвхөн валентын орбиталаас (s ба p орбитал) авах боломжтой. Иймд хэрэв тохиргоо 4s 2 3d 7-оор дуусч, атом +2 цэнэгийг хүлээн авбал тохиргоо 4s 0 3d 7-ээр төгсөнө. 3d 7 гэдгийг анхаарна уу Үгүйөөрчлөгдөхөд с орбиталаас электронууд алдагдана.
      • Электроныг "өндөр энергийн түвшинд шилжих" нөхцөлүүд байдаг. Дэд түвшин хагас эсвэл бүрэн байхаас нэг электрон дутуу байвал хамгийн ойрын s эсвэл p дэд түвшнээс нэг электрон авч электрон шаардлагатай дэд түвшинд шилжүүлнэ.
      • Цахим тохиргоог бүртгэх хоёр сонголт байдаг. Эдгээрийг дээр дурдсан эрбиумын хувьд энергийн түвшний тоонуудын өсөх дарааллаар эсвэл электрон орбиталуудыг дүүргэх дарааллаар бичиж болно.
      • Та мөн элементийн электрон тохиргоог зөвхөн сүүлчийн s ба p дэд түвшинг илэрхийлэх валентын тохиргоог бичиж бичиж болно. Тиймээс сурьмагийн валентийн тохиргоо нь 5s 2 5p 3 байх болно.
      • Ионууд ижил биш. Тэдэнтэй хамт байх нь илүү хэцүү байдаг. Хоёр түвшинг алгасаж, хаана эхлүүлж, электроны хэр их байгаагаас хамааран ижил загварыг дагана уу.

гэх мэт.... Ижил энергитэй электрон орбиталуудын цуглуулга нь давхарга үүсгэдэг (өөрөөр хэлбэл бүрхүүл эсвэл энергийн түвшин). Эрчим хүчний түвшинг атомын цөмөөс эхлэн дугаарласан: 1, 2, 3,n. Цөмөөс хол байх тусам давхаргууд нь илүү өргөн, илүү олон тойрог зам, электронуудыг багтааж чаддаг. Тийм, асаалттай n 2 -р түвшинn 2 тойрог замууд бөгөөд тэдгээр нь 2 хүртэл багтаамжтай

электронууд. Мэдэгдэж буй элементүүдэд электронууд зөвхөн эхний долоон түвшинд л байдаг бөгөөд зөвхөн эхний дөрөв нь л дүүрдэг.Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , х , гДөрвөн төрлийн тойрог зам байдаг бөгөөд тэдгээр нь тодорхойлогддог е ТэгээдТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). . Түвшин (давхарга) бүрт нэг байнах-цөмд хамгийн нягт холбогдсон электронуудыг агуулсан тойрог зам. Араас нь гурав г - тойрог зам, таве- тойрог зам, эцэст нь долоо

Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). - Электронуудын тоох – Орбиталууд нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаггдамббелл эсвэл шүргэх хоёр бөмбөрцөг хэлбэр; е -орбиталууд 4 "дэлбээтэй" ба

-орбиталууд 8. Хөндлөн огтлолын хувьд эдгээр тойрог замууд зурагт үзүүлсэн шиг ойролцоогоор харагдаж байна. Гурав r -орбиталууд тэнхлэгийн дагуу орон зайд чиглэгддэгтэгш өнцөгт системх координатууд болон тэдгээрийн дагуу томилогддог, xДөрвөн төрлийн тойрог зам байдаг бөгөөд тэдгээр нь тодорхойлогддог p y; г p z е - ТэгээдТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). -орбиталууд мөн бие биенээсээ тодорхой өнцгөөр байрладаг; бөмбөрцөг хэлбэртэй

Хугацааны дараагийн элемент бүр өмнөх элементээс нэг их атомын дугаартай бөгөөд нэг электрон илүү агуулдаг. Энэ нэмэлт электрон нь өсөх дарааллаар дараагийн тойрог замыг эзэлдэг. Цахим давхаргууд нь сарнисан, гаднах давхаргын зарим тойрог замын энерги нь доторхоос бага байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс, жишээлбэл, үүнийг эхлээд дүүргэдэгТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). - дөрөв дэх түвшний тойрог зам (4Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). -орбиталь), зөвхөн 3 дүүргэсний дараа л дууснаг - тойрог замууд. Орбиталуудыг дүүргэх дараалал нь ихэвчлэн дараах байдалтай байна: 1Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , 2 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , 2 х , 3 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , 3 х , 4 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , 3 г , 4 х , 5 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , 4 г , 5 х , 6 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). , 4 е , 5 г , 6 х , 7 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). . Элементийн электрон тохиргоог илэрхийлэхэд ашигладаг тэмдэглэгээнд орбиталийг илэрхийлсэн үсгийн дээд тэмдэг нь тухайн тойрог зам дахь электронуудын тоог заана. Жишээлбэл, бичлэг хийх 1 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 2 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 2 х 5 1 гэсэн үгТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). - атомын тойрог замд хоёр электрон, 2Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). -орбитал хоёр, 2 дээрГурав таван электрон. Гадаад электрон бүрхүүлд 8 электрон агуулсан төвийг сахисан атомууд (өөрөөр хэлбэл дүүрсэнТэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).- Тэгээд Гурав -орбиталууд) нь маш тогтвортой тул бараг аль ч хэсэгт ордоггүй химийн урвал. Эдгээр нь идэвхгүй хийн атомууд юм. Гелийн электрон тохиргоо 1 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2, неон 2 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 2 х 6, аргон 3 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 3 х 6, криптон 4 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 3 г 10 4 х 6, ксенон 5 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 4 г 10 5 х 6 эцэст нь радон 6 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 4 е 14 5 г 10 6 х 6 .

Атомын найрлага.

Атом нь үүнээс бүрддэг атомын цөмТэгээд электрон бүрхүүл.

Атомын цөм нь протонуудаас бүрддэг ( p+) ба нейтрон ( n 0). Ихэнх устөрөгчийн атомууд нэг протоноос бүрдсэн цөмтэй байдаг.

Протоны тоо Н(p+) нь цөмийн цэнэгтэй тэнцүү ( З) ба элементүүдийн байгалийн цуврал дахь элементийн серийн дугаар (болон үечилсэн хүснэгтэлементүүд).

Н(х +) = З

Нейтроны нийлбэр Н(n 0), энгийн үсгээр тэмдэглэнэ Н, протоны тоо Здуудсан массын тоомөн үсгээр тодорхойлогддог А.

А = З + Н

Атомын электрон бүрхүүл нь цөмийг тойрон хөдөлдөг электронуудаас бүрддэг ( д -).

Электронуудын тоо Н(д-) төвийг сахисан атомын электрон бүрхүүл дэх протоны тоотой тэнцүү байна Зүндсэндээ.

Протоны масс нь нейтроны масстай ойролцоогоор 1840 дахин их байна илүү массэлектрон тул атомын масс нь цөмийн масстай бараг тэнцүү байна.

Атомын хэлбэр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Цөмийн радиус ойролцоогоор 100,000 удаа радиусаас багаатом.

Химийн элемент- атомын төрөл (атомын цуглуулга). тэнцүү цэнэгцөм (цөмд ижил тооны протонтой).

Изотоп- цөм дэх ижил тооны нейтронтой ижил элементийн атомуудын цуглуулга (эсвэл цөм дэх ижил тооны протон, ижил тооны нейтронтой атомын төрөл).

Өөр өөр изотопууд нь атомын цөм дэх нейтроны тоогоор бие биенээсээ ялгаатай байдаг.

Зориулалт бие даасан атомэсвэл изотоп: (E нь элементийн тэмдэг), жишээ нь: .

Атомын электрон бүрхүүлийн бүтэц

Атомын тойрог зам- атом дахь электрон төлөв. Орбиталын тэмдэг нь . Орбитал бүр нь харгалзах электрон үүлтэй байдаг.

Газрын (өдөөгдөөгүй) төлөвт байгаа бодит атомуудын орбиталууд дөрвөн төрөлтэй. Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., х, гТэгээд е.

Цахим үүл- 90 (эсвэл түүнээс дээш) хувийн магадлал бүхий электроныг олох боломжтой орон зайн хэсэг.

Анхаарна уу: заримдаа "атомын тойрог зам" ба "электрон үүл" гэсэн ойлголтыг ялгадаггүй бөгөөд хоёуланг нь "атомын тойрог зам" гэж нэрлэдэг.

Атомын электрон бүрхүүл нь давхаргатай байдаг. Цахим давхаргаэлектрон үүлнээс үүссэн ижил хэмжээтэй. Нэг давхаргын тойрог замууд үүсдэг электрон ("эрчим хүч") түвшин, тэдгээрийн энерги нь устөрөгчийн атомын хувьд ижил боловч бусад атомуудын хувьд өөр байна.

Ижил төрлийн орбиталуудыг бүлэгт хуваадаг электрон (эрчим хүч)дэд түвшин:
Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).- дэд түвшин (нэг хэсгээс бүрдэнэ Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).- тойрог замууд), бэлэг тэмдэг - .
х- дэд түвшин (гурваас бүрдэнэ х
г- дэд түвшин ( таваас бүрдэнэ г-орбиталууд), тэмдэг - .
е- дэд түвшин (долооноос бүрдэнэ е-орбиталууд), тэмдэг - .

Нэг дэд түвшний орбиталуудын энерги ижил байна.

Дэд түвшнийг тодорхойлохдоо давхаргын дугаарыг (цахим түвшин) дэд түвшний тэмдэглэгээнд нэмнэ, жишээлбэл: 2 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 3х, 5ггэсэн үг Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).- хоёрдугаар түвшний дэд түвшин, х- гуравдугаар түвшний дэд түвшин; г- тав дахь түвшний дэд түвшин.

Нэг түвшний дэд түвшний нийт тоо нь түвшний тоотой тэнцүү байна n. Нэг түвшний тойрог замын нийт тоо тэнцүү байна n 2. Үүний дагуу, нийт тоонэг давхарга дахь үүл мөн адил тэнцүү байна n 2 .

Тэмдэглэл: - чөлөөт орбитал (электронгүй), - хосгүй электронтой тойрог зам, - орбитал электрон хос(хоёр электронтой).

Атомын тойрог замыг электронууд дүүргэх дарааллыг байгалийн гурван хуулиар тодорхойлно (томьёоллыг хялбаршуулсан хэлбэрээр өгсөн болно).

1. Хамгийн бага энергийн зарчим - электронууд тойрог замын энергийг нэмэгдүүлэх дарааллаар тойрог замыг дүүргэдэг.

2. Паули зарчим - нэг тойрог замд хоёроос илүү электрон байж болохгүй.

3. Хундын дүрэм - дэд түвшний дотор электронууд эхлээд хоосон орбиталуудыг дүүргэдэг (нэг нэгээр нь), зөвхөн дараа нь электрон хос үүсгэдэг.

Электрон түвшний (эсвэл электрон давхарга) нийт электрон тоо 2 байна n 2 .

Дэд түвшний энергийн хуваарилалтыг дараах байдлаар илэрхийлнэ (энергийг нэмэгдүүлэх дарааллаар):

1Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 2Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 2х, 3Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 3х, 4Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 3г, 4х, 5Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 4г, 5х, 6Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 4е, 5г, 6х, 7Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу)., 5е, 6г, 7х ...

Энэ дарааллыг эрчим хүчний диаграмаар тодорхой илэрхийлсэн болно.

Атомын электронуудын түвшин, дэд түвшин, тойрог замд (атомын электрон тохиргоо) тархалтыг электрон томъёо, энергийн диаграм хэлбэрээр эсвэл хялбаршуулсан диаграм хэлбэрээр дүрсэлж болно. электрон давхаргууд("цахим хэлхээ").

Атомын электрон бүтцийн жишээ:

Валент электронууд- үүсэхэд оролцох боломжтой атомын электронууд химийн холбоо. Аливаа атомын хувьд энэ бол бүх зүйл юм гадаад электронуудДээрээс нь энерги нь гадныхаас их байгаа гадны өмнөх электронууд. Жишээ нь: Са атом нь 4 гадаад электронтой Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2, тэдгээр нь мөн валент; Fe атом нь 4 гадаад электронтой Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 гэхдээ түүнд 3 байна г 6, тиймээс төмрийн атом нь 8 байна валентын электронууд. Валент цахим томъёокальцийн атомууд - 4 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2, төмрийн атомууд - 4 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 3г 6 .

Үелэх хүснэгт химийн элементүүдД.И.Менделеев
(химийн элементүүдийн байгалийн систем)

Тогтмол хуульхимийн элементүүд (орчин үеийн томъёолол): химийн элементүүдийн шинж чанар, түүнчлэн тэдгээрээс үүссэн энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисууд нь атомын цөмийн цэнэгийн утгаас үе үе хамааралтай байдаг.

Үелэх хүснэгт- үечилсэн хуулийн график илэрхийлэл.

Химийн элементүүдийн байгалийн цуврал- атомын цөм дэх протоны тоо нэмэгдэхийн дагуу, эсвэл эдгээр атомуудын цөмүүдийн нэмэгдэж буй цэнэгийн дагуу байрлуулсан химийн элементүүдийн цуврал. Энэ мөр дэх элементийн серийн дугаар тоотой тэнцүү байнатухайн элементийн аль ч атомын цөм дэх протонууд.

Химийн элементүүдийн хүснэгтийг байгалийн цуврал химийн элементүүдийг "зүсэх" замаар бүтээдэг үеүүд(хүснэгтийн хэвтээ мөрүүд) болон ижил төстэй элементүүдийн бүлэглэл (хүснэгтийн босоо багана) цахим бүтэцатомууд.

Элементүүдийг бүлэг болгон нэгтгэх аргаас хамааран хүснэгт нь байж болно урт хугацаа(ижил тоо, төрлийн валентийн электронтой элементүүдийг бүлэг болгон цуглуулдаг) ба богино хугацаа(ижил тооны валентийн электронтой элементүүдийг бүлэгт цуглуулдаг).

Богино хугацааны хүснэгтийн бүлгүүдийг дэд бүлгүүдэд хуваадаг ( голТэгээд тал), урт хугацааны хүснэгтийн бүлгүүдтэй давхцаж байна.

Бүх элементийн атомууд ижил хугацаатай байдаг ижил тоохугацааны дугаартай тэнцүү цахим давхаргууд.

Үеийн элементүүдийн тоо: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. Наймдугаар үеийн ихэнх элементүүдийг зохиомлоор олж аваагүй байна. Эхнийхээс бусад бүх үе нь элемент үүсэхээс эхэлдэг шүлтлэг металл(Li, Na, K гэх мэт) ба төгс хий үүсгэгч элемент (He, Ne, Ar, Kr гэх мэт).

Богино хугацааны хүснэгтэд найман бүлэг байдаг бөгөөд тус бүр нь хоёр дэд бүлэгт (үндсэн ба хоёрдогч) хуваагддаг, урт хугацааны хүснэгтэд арван зургаан бүлэг байдаг бөгөөд тэдгээрийг Ромын тоогоор A эсвэл B үсгээр дугаарласан байдаг. жишээ: IA, IIIB, VIA, VIIB. Урт хугацааны хүснэгтийн IA бүлэг нь богино хугацааны хүснэгтийн эхний бүлгийн үндсэн дэд бүлэгтэй тохирч байна; VIIB бүлэг - хажуугийн дэд бүлэгдолдугаар бүлэг: үлдсэн хэсэг нь адилхан.

Химийн элементүүдийн шинж чанар нь бүлгүүд болон хугацаандаа байгалийн жамаар өөрчлөгддөг.

Үе үе (серийн дугаар нэмэгдэх тусам)

• цөмийн цэнэг нэмэгддэг
• гадаад электронуудын тоо нэмэгдэж,
• атомын радиус буурч,
• электрон ба цөм хоорондын холболтын хүч нэмэгддэг (иончлолын энерги),
• цахилгаан сөрөг чанар нэмэгдэж,
• эрчимжиж байна исэлдүүлэх шинж чанар энгийн бодисууд("металл бус"),
• сулрах нөхөн сэргээх шинж чанарэнгийн бодисууд ("металл чанар"),
• сулардаг үндсэн дүргидроксид ба холбогдох исэлүүд,
• гидроксид ба холбогдох ислийн хүчиллэг чанар нэмэгддэг.

Бүлэгт (серийн дугаар нэмэгдэж)

• цөмийн цэнэг нэмэгддэг
• атомын радиус нэмэгдэх (зөвхөн А бүлэгт);
• электрон ба цөм хоорондын холболтын хүч буурдаг (иончлолын энерги; зөвхөн А бүлэгт);
• цахилгаан сөрөг чанар буурдаг (зөвхөн А бүлэгт);
• энгийн бодисын исэлдүүлэх шинж чанар сулардаг ("металл бус"; зөвхөн А бүлэгт);
• энгийн бодисын бууруулагч шинж чанарыг сайжруулдаг ("металл чанар"; зөвхөн А бүлэгт);
• гидроксид ба холбогдох ислийн үндсэн шинж чанар нэмэгддэг (зөвхөн А бүлэгт);
• гидроксид ба холбогдох ислийн хүчиллэг чанарыг сулруулдаг (зөвхөн А бүлэгт);
• тогтвортой байдал буурдаг устөрөгчийн нэгдлүүд(тэдний нөхөн сэргээх үйл ажиллагаа нэмэгддэг; зөвхөн А бүлэгт).

"Сэдэв 9. "Атомын бүтэц" сэдвээр даалгавар, тест. Д.И.Менделеев (PSHE) -ийн үечилсэн хууль ба химийн элементүүдийн үечилсэн систем "."

• Тогтмол хууль - Атомын үечилсэн хууль ба бүтэц 8-9-р зэрэг
  Та мэдэх ёстой: орбиталуудыг электроноор дүүргэх хуулиудыг (хамгийн бага энергийн зарчим, Паули зарчим, Хунд дүрэм), элементүүдийн үелэх системийн бүтэц.

  Та дараах чадвартай байх ёстой: үелэх систем дэх элементийн байрлалаар атомын найрлагыг тодорхойлох, мөн эсрэгээр, түүний найрлагыг мэддэг үечилсэн систем дэх элементийг олох; бүтцийн диаграмм, атом, ионы электрон тохиргоог дүрсэлж, эсрэгээр нь схем болон электрон тохиргооноос PSCE дахь химийн элементийн байрлалыг тодорхойлох; Элемент, түүний үүсгэсэн бодисыг БГБХБ-д байр сууриа харгалзан тодорхойлох; атомын радиус, химийн элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсэх бодисын нэг ба нэг хугацааны өөрчлөлтийг тодорхойлох үндсэн дэд бүлэгүечилсэн систем.

  Жишээ 1.Гурав дахь электрон түвшний орбиталуудын тоог тодорхойл. Эдгээр тойрог замууд юу вэ?
  Орбиталуудын тоог тодорхойлохын тулд бид томъёог ашиглана Нтойрог замууд = n 2 хаана n- түвшний тоо. НОрбиталууд = 3 2 = 9. Нэг 3 Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу).-, гурав 3 х- ба тав 3 г- тойрог замууд.

  Жишээ 2.Аль элементийн атом электрон томьёо 1 байгааг тодорхойл Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 2Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 2х 6 3Тэдний хэлж буй аргуудад. орбиталууд, олон электрон долгионы функц нь спин орбиталуудаас бүрдэх бүтээгдэхүүн эсвэл тодорхойлогч байдлаар бүтээгдсэн, i.e. эргэх функцээр үржүүлсэн орбиталууд эсвэл (харна уу). 2 3х 1 .
  Энэ нь ямар элемент болохыг тодорхойлохын тулд энэ нь юу болохыг олж мэдэх хэрэгтэй серийн дугаар, энэ нь атомын нийт электрон тоотой тэнцүү байна. IN энэ тохиолдолд: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. Энэ бол хөнгөн цагаан юм.

  Танд хэрэгтэй бүх зүйл сурсан эсэхээ шалгасны дараа даалгавраа дуусга. Бид танд амжилт хүсье.

  
  Уншихыг зөвлөж байна:
  • O. S. Gabrielyan болон бусад химийн 11-р анги. М., Bustard, 2002;
  • Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Хими 11-р анги. М., Боловсрол, 2001.