Nọmba kwantum: Kedu ihe ha bụ, mmega ahụ na atụ

Dị ka ihe atụ atọm nke Niels Bohr si kwuo, protons na neutron nke atọm nọ na ngọngọ, ebe electrons nọ ya gburugburu. Ọ bụ ezie na anyị enweghị ike ịmata ebe elektrọnik bụ kpọmkwem, enwere ebe enwere ike ịchọta ya, mgbọm mgbọm. Kedu otu anyị ga -esi mata orbitals ndị ahụ? Dị nnọọ mfe, na -eji nọmba kwantum.

Isiokwu Ndị Dị na Ya

1 Kedu nọmba ọnụọgụ?
2 Kedu ka esi enweta ọnụọgụ ọnụọgụ
3 Mmega ahụ na ihe atụ

Kedu nọmba ọnụọgụ?

Enwere nọmba ọnụọgụ anọ. Atọ n'ime ha na -enye anyị ozi gbasara ebe elektrọnị nke atọm dị, ya bụ, ha na -enye anyị ozi gbasara orbital. N'aka nke ọzọ, ọnụọgụ ọnụọgụ anọ anaghị agwa anyị ebe elektrọnik dị, mana kedu ka ọ dị. Ị ka na -edochaghị anya na nke a? Gaa maka ya!

Nọmba ọnụọgụ isi (n). Ọ bụ ọkwa ike ikpeazụ juputara wee gosi nha orbital na ya mere oghere dị n'etiti oghere na elektrọn. Maka gịnị? Dị mfe. Ka ibu orbital ahụ na -ebuwanye ibu, ka elektrọn ahụ na -aga n'ihu nwere ike isi na ntọala nke atọm.
Azimuthal ma ọ bụ nọmba ọnụọgụ nke abụọ (l). Gosi udi orbital.
Nọmba ndọta (m). Na -egosi nghazi nke orbital.
Nọmba ịgba ntụtụ (s). Kwuo ụzọ elektrọnik na -agbagharị.

Ọ dị mfe? Ka anyị jiri ihe dị mkpa gaa!

Kedu ka esi enweta ọnụọgụ ọnụọgụ

Iji nweta ọnụọgụ ọnụọgụ, ị ga -eso naanị usoro 2 dị mfe:

Dee nhazi elektrọn.
Nweta nọmba ọnụọgụ site na electron dị iche (nke ikpeazụ na -ejupụta orbital).

Nhazi elektrọnik

Anyị na -amalite na nzọụkwụ 1, dee nhazi elektrọn. Kedu? Enwere ụzọ abụọ iji mee ya, ka anyị nweta ya!

Ihe osise Moeller

Usoro a na -egosi usoro ijupụta orbitals site na eserese na -esonụ:

Eserese Aufbau na -achịkwa eserese a, nke na -ekwu na orbitals jupụtara n'usoro ike na -abawanye, ya bụ, orbital nke nwere obere ume ga -ejupụta na mbụ.

Iji chọpụta nke orbital nwere ume karịa, a na -arụ ọrụ n + l. Ọ bụrụ na arụ ọrụ a maka atọ dị iche iche apụta n'otu nọmba, onye nke n ya dị elu ga -enwe ike karịa. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, ọ bụrụ na agbụ agbụ, nke nwere ọnụ ọgụgụ kacha ala n ga -ebu ụzọ jupụta. Ka anyị jiri ihe atụ hụ ya:

4p: n + l -> 4 + 1 = 5

5s: n + l -> 5 + 0 = 5

Ebe enwere eriri na iwu n + l, ọ na -ejuputa 4p na mbụ maka na ọnụọgụ ya n dị ala.

Kernel Model

Iji nweta nhazi elektrọnik na -eso ihe nlereanya a, ị ga -amatarịrị tebụl oge nke ọma. Ọ bụrụ na anyị nwere ọnụọgụ atọm na ọnọdụ nke mmewere dị na tebụl, ọ bụ mpempe achịcha!

A na -ewere usoro a dị ka usoro dị mfe ebe ọ na -enye ohere ịghara ide nhazi elektrọn zuru ezu. N'ụzọ dị otu a, anyị nwere ike dee aha ihe dị mma gas dị n'elu na brackets, wee si n'ụzọ ahụ si na ezigbo gas banye na ihe a na -ekwu. Ka anyị hụ otu ihe atụ:Yabụ, anyị ga -ede trajectory na -eburu n'uche ọnụọgụ oge (ahịrị nke tebụl oge) na "mpaghara" yana, ozugbo edechara nhazi elektrọnik, anyị ga -ewepụta ọnụọgụ ọnụọgụ.

A ga -edepụta phosphor (P) site na gas dị mma gara aga, ya bụ, Neon:

P -> [Ne] 3s²3p³

N'ezie, ị ga -akpachara anya na usoro a, ebe mpaghara d na f bụ mpaghara pụrụ iche. Ka anyị na -eme njem ahụ, na mpaghara d anyị agaghị etinye ọnụọgụ nke oge (ahịrị), mana ọnụọgụ nke oge ewepụrụ otu. Otu ihe ahụ na -eme na mpaghara F, anyị agaghị etinye ọnụọgụ nke oge, mana ọnụọgụ nke mwepu abụọ. Ị ga -aghọta ya nke ọma site n'ihe atụ abụọ:

Nb -> [Kr] 5s¹4d⁴

Agbanyeghị na ọ dị na oge 5, mgbe anyị nọ na mpaghara d, anyị na -ewepu 1.

Nd -> [Xe] 6s²4f¹⁴

Agbanyeghị na ọ dị na oge 6, mgbe anyị nọ na mpaghara f, anyị na -ewepu 2.

Ewezuga na nhazi elektrọnik

Nhazi elektrọnị nwere akụkụ pụrụ iche nke, ọ bụrụ na ịmaghị ha, nwere ike ibute nnukwu ndị na -enye isi nri. Ma agbasala ụjọ. Anyị ga -agwa gị!

Mpaghara F

Mpaghara F na -egosi na ala okpokoro oge, mana 'agbakwunyere' na oghere anyị na -ahụ na -acha ọcha, ya bụ, n'etiti ihe mbụ na nke abụọ nke ahịrị abụọ ikpeazụ nke mpaghara D.

Ị na -ahụ ya? Maka nke a, oge ụfọdụ, mgbe anyị ga -edezi nhazi elektrọnik nke mmewere na mpaghara F, dịka ọmụmaatụ, Nd, anyị ga -etinye elektrọn na mpaghara D nke ọkwa kwekọrọ na ntụnye ahụ na mpaghara D nke bụ tupu ịbanye mpaghara F.

Ce -> [Xe] 6s²5d¹4f¹

Otu 6 na otu 11

Ndị otu 6 na otu 11 ọla mgbanwe nwere 4 na 9 elektrọn na shells ikpeazụ ha, n'otu n'otu. Yabụ, ka ọ bụrụ ihe na -akwụsi ike karị, orbital s na -enwe obi ụtọ wee tụfuo elektrọn, nke gafere na orbital ọzọ, d. N'ụzọ dị otu a, a ga -ahapụ orbital s na elektrọn; na d na 5, ọ bụrụ na ọ bụ mmewere nke otu 6, ma ọ bụ jiri 10, ma ọ bụrụ na ọ bụ mmewere nke otu 11.

Nke a bụ ọmụmaatụ:

Ag -> [Kr] 5s²4d⁹

O doro anya, nke a ga -abụ nhazi elektrọn nke ọla ọcha (Ag). Agbanyeghị, na -efunahụ elektrọn site na orbital s, ọ dị ka nke a:

Ag -> [Kr] 5s¹4d¹⁰

Agbanyeghị, enwere ihe dị iche n'iwu a, dị ka Tungsten (otu 6), nke fọdụrụ na elektrọn abụọ na s orbital na 2 na d orbital.

Mana echegbula! Ndị kacha mara amara (Cr, Cu, Ag na Au) na -eso iwu a.

Ị nwetara ya? Ọfọn. Nke ahụ bụ naanị ihe ịchọrọ ịma gbasara nhazi elektrọn. Ka anyị gaa maka ọnụọgụ ọnụọgụ!

Otu esi enweta nọmba ọnụọgụ

Iji nweta ọnụọgụ ọnụọgụ, anyị ga -amatarịrị ole elektrọnik dabara na sheba orbital ọ bụla, na -eburu n'uche na elektrọn abụọ dabara na orbital.

Layer s. O nwere naanị otu orbital, yabụ na ọ nwere ike dabara 2 electrons.

Nkeji p. Ọ nwere orbitals 3, yabụ enwere ohere maka 6 electrons.

Layer d. O nwere orbitals 5, yabụ na ọ nwere ike dabara elektrọn iri.

Ahịrị f. O nwere okirikiri asaa, ya bụ, ọ nwere ike ijide electrons 7.

Ugbu a ị ghọtarala na enwere elektrọnị abụọ na okirikiri ọ bụla, ị kwesịrị ịma iwu Hund. Iwu a na -ekwu na mgbe ị na -ejupụta orbitals nke otu sublevel ma ọ bụ shei, dịka ọmụmaatụ, shei p, electrons na -ejupụta orbital n'otu ụzọ (nke dị mma) ma na nke ọzọ (adịghị mma). Ị chọrọ iji ihe atụ hụ ya?

Ọ bụrụ na anyị nwere 2p⁴, ya bụ, 2p orbital nwere electron 4, agaghị ejupụta dị ka nke a:

Ọ ga -ejuputa dị ka nke a:

Ị na -enweta ya? Ọ dị mma, ka anyị hụ ka esi gbakọọ nọmba:

Nọmba kwantum n. Nọmba a dabara na ọnụọgụ nke ọkwa ikpeazụ nke nhazi elektrọn. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na nhazi elektrọn ejedebe na 4s², nọmba ọnụọgụgụ nke mbụ ga -abụ 4.
Nọmba kwantum l. Nọmba a dabere na nke ikpeazụ juru.
Layer s -> l = 0
Layer p -> l = 1
Layer d -> l = 2
Layer f -> l = 3
Nọmba kwantum m. Nọmba m nwere ike ịbụ uru ọ bụla n'etiti -l ruo + l, yabụ na ọ ga -adabere na sublevel nke electron dị iche na ya, ya bụ, ma ọ bụ s, p, d ma ọ bụ f. Otu esi agbakọ ọnụọgụ a dịtụ mgbagwoju anya, ka anyị jiri eserese ole na ole hụ ya:
Layer s -> Dị ka anyị hụworo, l bara 0, yabụ na m nwere ike ịba uru 0.
Layer p -> L dị ọnụ ahịa 1, yabụ m nwere ike ịbụ -1, 0 ma ọ bụ 1.

Layer d -> L bụ 2, yabụ m nwere ike ịbụ -2, -1, 0, 1 na 2.

Layer f -> l bara uru 3, yabụ m nwere ike ịbụ -3, -2, -1, 0, 1, 2 na 3.

Ị marala ka esi jupụta okirikiri, yabụ ọnụọgụ ọnụọgụ m ga -enwe ọnụ ahịa oghere ebe elektrọnị ikpeazụ dọtara dị. Ị chetara ihe atụ a site na mbụ?:

N'okwu a, m ga -abụ -1, ebe ọ bụ na p shell (3 orbitals), ọ bụrụ na enwere elektrọn 4, nke ikpeazụ ga -ejupụta ga -abụ ihe ọjọọ nke orbital mbụ.

Nọmba kwantum s. Nọmba kwantum nwere ike ịba uru ½ na -½. Ọ bụrụ na elektrọn ikpeazụ a dọtara dị mma, ya bụ, akụ ahụ dị n'elu, s ga -abụ ½. N'aka nke ọzọ, ọ bụrụ na elektrọn ikpeazụ iji jupụta orbital adịghị mma, ya bụ, na akụ na -atụ aka, s ga -abụ.

Mmega ahụ na ihe atụ

Ee, anyị amaralarị na ihe a niile bụ ọtụtụ ozi, mana ị ga -aghọta ya nke ọma na ụfọdụ atụ. Anyị agaba!

Ihe atụ 1

Selenium (Nke) -> Nọmba atọm: 34

Anyị na -ede nhazi elektrọn. Anyị na -ede nhazi elektrọnik dị ka eserese Moeller, na -eburu n'uche na s, p, d na f orbitals nwere 2, 6, 10 na 14 elektrọn n'otu n'otu. Anyị na -ede nhazi site na ịtinye ọnụ ọgụgụ elektrọn, nke edere dị ka onye nrụpụta.

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁴

Ebe ọ bụ na 4p orbital adịghị eju, ebe ọ bụ na elektrọn ga -agbakwụnye ruo 36, anyị anaghị etinye 4p⁶mana 4p⁴.

Anyị na -ewepụta nọmba ọnụọgụ. Iji mee nke a, anyị na -elele elele elele ma ọ bụ elektrọn dị iche, ya bụ, elektrọn ikpeazụ nke juputara orbital. N'okwu a, anyị ga -elele 4p⁴.
- Nọmba ọnụọgụ isi. Ikike ike ikpeazụ iji mejupụta bụ 4.

n = 4