Tirooyinka tirada

Marka loo eego qaabka atomiga ee Niels Bohr, protons -ka iyo neutron -ka atom -ka ayaa ku jira bu’da, halka electron -ku ku xeeran yahay. In kasta oo aanaan garan karin halka ay elektaroonigu si sax ah u yaalliin, haddana waxaa jira meelo ay u badan tahay in laga helo, orbitals -ka atomiga. Oo sideen u ogaan karnaa orbitals -yadaas? Aad u fudud, iyadoo la adeegsanayo tirooyinka tirada.

tirooyinka tirada

Waa maxay tirooyinka tirada?

Waxaa jira 4 tiro tirooyin. Saddex ka mid ah ayaa na siiya macluumaad ku saabsan halka ay ku jirto elektarooniga atamka qaarkood, taas oo ah, waxay na siiyaan macluumaad ku saabsan meere -mareenka. Dhinaca kale, nambarka afaraad ee Quantum ma noo sheegayo meesha elektarooniga ah, laakiin sidee. Miyaadan weli aad ugu cadayn arrintan? U tag!

  • Lambarka tirada aasaasiga ah (n). Waa heerkii tamarta ee ugu dambeeyay ee la buuxiyo oo tilmaamaya cabbirka orbital -ka sidaa darteedna masaafada u dhexaysa bu’da iyo elektarooniga. Waayo? Aad u fudud. Markay weynaato orbital -ku, hadba sida elektaroonigu u sii socdo wuxuu ka iman karaa bu’da atomka.
  • Azimuthal ama lambarka tirada labaad (l). Muuji qaabka orbital -ka.
  • Tirada tirada magnetka (m). Waxay tilmaamaysaa jihada orbital -ka.
  • Lambarka tirooyinka lafdhabarta (yada). U sheeg jidka elektarooniga uu u wareego.

Mid fudud? Aynu raacno waxa muhiimka ah!

Sidee loo soo saaraa tirooyinka tirada

Si aad u hesho tirooyinka tirooyinka waxaad kaliya raaci doontaa 2 tillaabo oo fudud:

  1. Qor qaabeynta korantada.
  2. Waxaad ka heshaa tirooyinka tirada elektarooniga kala duwan (kan ugu dambeeya ee buuxiya orbital -ka).

Qaabaynta elektarooniga ah

Waxaan ku bilownaa tallaabada 1, qor qaabeynta elektarooniga. Sidee? Waxaa jira laba hab oo loo sameeyo, aan u gaarno!

Jaantuska Moeller

Farsamadani waxay tilmaamaysaa amarka buuxinta orbitals -ka iyada oo loo marayo sawirka soo socda:

jaantuska moeller

Jaantuskan waxaa xukuma mabda'a Aufbau, kaas oo difaacaya in orbitals -ka ay buuxiyaan nidaamka kororka tamarta, taas oo ah, orbital -ka leh tamarta ugu yar ayaa hore u buuxin doonta.

Si aad u ogaato orbital -ka tamar badan, qaliinka n + l waa la sameeyaa. Haddii qaliinkan laba atam oo kala duwan uu ka dhasho tiro isku mid ah, kan lambarkiisu n sare yahay wuxuu yeelan doonaa tamar badan. Si kale haddii loo dhigo, haddii ay isku xirmaan, midka ugu hooseeya n ayaa marka hore la buuxiyaa. Aan ku aragno tusaale ahaan:

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

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

Maaddaama ay jirto xarig ku jira xeerka n + l, wuxuu buuxiyaa 4p goor hore sababtoo ah lambarkeeda n wuu hooseeyaa.

Qaabka Kernel

Si aad u hesho habaynta elektaroonigga ah ee raacaysa tusaalahan waa inaad si fiican u taqaan miiska xilliyeedka. Haddii aan leenahay lambarka atomiga iyo booska curiyaha miiska, waa xabbad keeg ah!

qaabka kernel

Habkan waxaa loo tixgeliyaa hab la fududeeyay maadaama ay oggolaaneyso inaan la qorin qaabeynta elektaroonigga oo dhammaystiran. Sidan, waxaan ku qori karnaa magaca curiyaha gaaska sharafta leh ee ku yaal qaansooyinka, ka dibna waddada ka timaadda gaaskaas sharafta leh ilaa curiyaha laga hadlayo. Aan aragno tusaale:Markaa, waxaan qori doonaa dariiqa annaga oo tixgelineyna tirada muddada (safka miiska xilliyeedka) iyo "aagga" iyo, marka qaabeynta elektiroonigga ah la qoro, waxaan soo saari doonnaa tirooyinka tirada.

Fosfor -ka (P) waxaa laga qori doonaa gaaskii hore ee sharafta lahaa, taas oo ah, Neon:

P -> [Ne] 3s23p3

Dabcan, waa inaad ka taxaddartaa habkan, maadaama aagagga d iyo f ay yihiin aag gaar ah. Markaan safarka ku jirno, aagga d ma dhigi doono tirada mudada (safka), laakiin tirada muddada laga jaray mid. Isla sidaas ayaa ka dhacda aagga F, ma dhigi doonno tirada muddada, laakiin tirada muddada ayaa laga jaray laba. Waxaad si fiican u fahmi doontaa dhowr tusaale:

Nb -> [Kr] 5s14d4

In kasta oo ay ku jirto muddada 5, marka aan joogno aagga d, waxaan ka jaray 1.

Nd -> [Xe] 6s24f14

In kasta oo ay ku jirto muddada 6, marka aan joogno aagga f, waxaan ka jaray 2.

Ka -reebitaannada qaabeynta elektiroonigga ah

Qaabaynta elektarooniga waxay leedahay dhowr arrimood oo gaar ah oo, haddii aadan ka warqabin, u horseedi kara quudiyaha madaxa weyn. Laakiin ha faafin argagax! Waan kuu sheegi doonaa!

Aaga F

Aagga F wuxuu ka muuqdaa xagga hoose ee miiska xilliyeedka, laakiin dhab ahaantii wuxuu "ku dhex jiraa" farqiga aan ku aragno caddaan, taas oo ah, inta u dhexeysa qaybaha koowaad iyo labaad ee labada saf ee ugu dambeeya aagga D.

aag f

Ma aragtaa? Sidaa darteed, mararka qaarkood, marka ay tahay inaan qoro qaabeynta elektaroonigga ah ee curiyaha aagga F, tusaale ahaan, Nd, waa inaan ku ridnaa elektarooniga aagga D ee heerka u dhigma annagoo tixraaceyna qodobka aagga D oo ah ka hor intaan la gelin aagga F.

Ce -> [Xe] 6s25d14f1

Group 6 iyo Group 11

Kooxda 6 -aad iyo kooxda 11 -aad ee biraha kala -guurka waxay leeyihiin 4 iyo 9 elektaroono qolofkoodii u dambeeyay, siday u kala horreeyaan. Sidaa darteed, si ay u noqoto cunsur xasilloon, s orbital -ku wuxuu noqdaa mid faraxsan oo lumiya elektaroonig, kaasoo u gudba orbital -ka xiga, d. Sidan, s orbital -ka waxaa looga tagi doonaa koronto; iyo d oo leh 5, haddii ay tahay cunsur ka tirsan kooxda 6, ama leh 10, haddii ay tahay cunsur kooxda 11 ah.

Waa tan tusaale:

Ag -> [Kr] 5s24d9

Sida muuqata, tani waxay noqon doontaa qaabeynta korantada ee lacagta (Ag). Si kastaba ha noqotee, ka luminta elektarooniga s -orbital -ka, waxay u egtahay sidan:

Ag -> [Kr] 5s14d10

Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira waxyaabo ka reeban xeerkan, sida Tungsten (kooxda 6), oo ku hadhay 2 elektarooni oo ku jira s orbital -ka iyo 4 ku jirta d orbital.

Laakiin ha welwelin kuwa ugu caansan (Cr, Cu, Ag iyo Au) ayaa raaca xeerkan.

Ma heshaa? Hagaag. Taasi waa waxa kaliya ee aad u baahan tahay inaad ka ogaato qaabeynta elektarooniga. Aynu tagno tirooyinka tirada!

Sida loo helo nambarada tirada

Si aan u helno tirooyinka tirooyinka, waa inaan ogaano inta electron ee ku habboon qolofka orbital kasta, annagoo tixgelineyna in 2 electron ay ku habboon yihiin orbital.

  • Lakabka s. Waxay leedahay hal orbital oo keliya, sidaa darteed waxay ku habboonaan kartaa 2 elektaroon.

kab s

  • Lakabka p. Waxay leedahay 3 orbitals, sidaa darteed waxaa u bannaan 6 electron.

lakabka p

  • Lakabka d. Waxay leedahay 5 orbitals, sidaa darteed waxay ku habboonaan kartaa 10 elektaroon.

lakabka d

  • Lakab f. Waxay leedahay 7 orbitals, oo ah, waxay haysaa 14 electron.

lakab f

Hadda oo aad fahantay inay 2 koronto ku jiraan meerto kasta, waa inaad ogaataa xeerka Hund. Xeerkani wuxuu odhanayaa marka la buuxinayo wareegyada isla sublevel -ka ama qolofka, tusaale ahaan, qolofka p, elektaroonadu waxay ka buuxiyaan orbital -ka hal dhinac (togan) ka dibna dhinaca kale (taban). Miyaad rabtaa inaad ku aragto tusaale?

Haddii aan haysanno 2p4, taasi waa, 2p orbital oo leh 4 elektarooni, uma buuxin doonaan sidan:

tusaalooyinka tirooyinka tirada 1

Waxay u buuxin doontaa sidan:

tusaalooyinka tirooyinka tirada 2

Ma helaysaa? Wanaagsan, aan aragno sida loo xisaabiyo tirooyinka:

  • Tirada Quantum n. Tiradan waxay ku beegan tahay tirada heerka ugu dambeeya ee qaabeynta korantada. Tusaale ahaan, haddii qaabeynta korontada ku dhammaato 4s2, tirooyinka tirada ugu weyn waxay noqon doontaa 4.
  • Tirada Quantum l. Lambarkan wuxuu ku xiran yahay lakabka ugu dambeeya ee la buuxiyey.
  • Lakabka s -> l = 0
  • Lakabka p -> l = 1
  • Lakabka d -> l = 2
  • Lakabka f -> l = 3
  • Tirada quantum m. Tirada m waxay noqon kartaa qiima kasta oo u dhexeeya -l ilaa + l, sidaa darteed waxay ku xirnaan doontaa sublevel ee elektarooniga kala duwan yahay, taas oo ah, haddii ay tahay s, p, d ama f. Sida loo xisaabiyo lambarkan waa ka yara adag yahay, aan ku aragno dhowr sawir:
  • Layer s -> Sidaan soo aragnay, l wuxuu u dhigmaa 0, sidaa darteed m wuxuu noqon karaa oo kaliya 0.
  • Lakabka p -> L wuxuu u dhigmaa 1, sidaa darteed m wuxuu noqon karaa -1, 0 ama 1.

tusaalooyinka tirooyinka tirada 3

  • Lakabka d -> L waa 2, markaa m wuxuu noqon karaa -2, -1, 0, 1 iyo 2.

tusaalooyinka tirooyinka tirada 4

  • Lakabka f -> l wuxuu qiimihiisu yahay 3, marka m wuxuu noqon karaa -3, -2, -1, 0, 1, 2 iyo 3.

tusaalooyinka tirooyinka tirada 5

Horey ayaad u ogtahay sida orbitals -ka loo buuxiyo, sidaa darteed tirada tirada m waxay lahaan doontaa qiimaha godka meesha elektaroonigga ugu dambeeyay la sawiray. Miyaad xusuusataa tusaalahan hore?:

tusaalooyinka tirooyinka tirada 6

Xaaladdan, m waxay noqon doontaa -1, maadaama qolofka p (3 orbitals), haddii ay jiraan 4 elektarooni, kan ugu dambeeya ee buuxiya wuxuu noqon doonaa diidmada orbital -ka koowaad.

  • Tirada Quantum s. Lambarka tirada s wuxuu kaliya u qalmi karaa ½ iyo -½. Haddii korantada ugu dambaysa ee la soo saaray ay tahay mid togan, taas oo ah, fallaadhu waa kor, s ayaa noqon doona ½. Dhinaca kale, haddii korontada ugu dambaysa ee buuxinaysa orbital -ku ay tahay mid taban, taas oo ah, fallaarta oo hoos u fiiqaysa, s ayaa noqon doonta -½.

Jimicsiyada iyo tusaalooyinka

Haa, waxaan hore u ognahay in waxaas oo dhami ay yihiin xog badan, laakiin waxaad si fiican u fahmi doontaa tusaalooyinka qaarkood. Halkaan tag!

Tusaale 1

Selenium (Se) -> Lambarka atamka: 34

  1. Waxaan qornaa qaabeynta korantada. Waxaan qoreynaa qaabeynta elektaroonigga sida ku cad jaantuska Moeller, annagoo tixgelineyna in s, p, d iyo f orbitals ay leeyihiin 2, 6, 10 iyo 14 electron siday u kala horreeyaan. Waxaan qoreynaa qaabeynta annaga oo ku darayna tirada elektaroonada, oo loo qoro sida jibbaar.

1s22s22p63s23p64s23d104p4

Maadaama mareegaha 4p uusan buuxin, maaddaama elektaroonigu uu ku dari lahaa 36, ​​ma dhigeyno 4p6laakiin 4p4.

  1. Waxaan soo saarnaa tirooyinka tirada. Si taas loo sameeyo, waxaan eegeynaa qiimaynta ama elektarooniga kala duwan, taas oo ah, elektaroonigii ugu dambeeyay ee buuxiyey orbital -ka. Xaaladdan, waxaan eegi doonaa 4p4.
    • Lambarka tirada aasaasiga ah. Heerka tamarta ee ugu dambeysay ee la buuxiyo wuxuu ahaa 4.

n = 4

  • Tirada tirada labaad Tamartii ugu dambaysay ee la buuxiyo waxay ahayd orbital -ka.

l = 1

  • Tirada tirada magnetka Haddii aan sawirno elektaroonigga, kan ugu dambeeya ee buuxin doona wuxuu noqonayaa orbital -ka ugu horreeya ee qolofka p.

tusaalooyinka tirooyinka tirada 7

m = -1

  • Lambarka tirooyinka lafdhabarta Korontada ugu dambaysa ee qabsata orbital -ka ayaa leh falaarta hoose.

s = -½

Tusaale 2

Dahab (Au) -> [Xe] 6s14f145d10

  • Lambarka tirada aasaasiga ah -> n = 5
  • Tirada tirada labaad -> l = 2
  • Lambarka kuumanta birlabbeedka -> m = 2
  • Lambarka isugeynta ee Spin -> s = -½

Waana intaas! Hadda waa waqtigiinii, ma samayn kartaa qaabeynta elektaroonigga oo ma heli kartaa tirooyinka tirada ee waxyaabaha soo socda?:

Cr(24), Rb(37), Br(35), Lu(71), Au(79)

Tomato comentario un