Melyek az energia alszintek?



az az energia alszintjei az atomban azok az alakok, amelyekben az elektronokat az elektronikus rétegekben szervezik, eloszlásuk a molekulában vagy atomban. Ezeket az energiaszinteket orbitáknak nevezik.

Az elektronok szervezése az alszintekben az, ami lehetővé teszi a különböző atomok kémiai kombinációit, és meghatározza azok helyzetét az elemek periódusos táblázatában is..

Az elektronokat az atom elektronikus rétegeiben kvantumállapotok kombinációjával bizonyos módon rendezik. Abban a pillanatban, amikor ezen állapotok egyike egy elektron által elfoglalt, a másik elektronokat egy másik állapotba kell helyezni.

bevezetés

A Periódusos táblázat minden kémiai eleme atomokból áll, amelyek neutronokból, protonokból és elektronokból állnak. Az elektronok olyan negatív töltésű részecskék, amelyek bármely atom atomja körül találhatók, elosztva az elektronpályákban.

Az elektronpályák olyan térfogat, ahol az elektron 95% -os esélye van. Különböző formájú orbiták léteznek. Minden pályán maximum két elektron található. Egy atom első orbitája az, ahol az elektronok megtalálásának legnagyobb valószínűsége van.

Az orbitákat s, p, d és f betűkkel jelöljük, azaz Sharp, Principle, Diffuse és Fundamentális, és kombináljuk, amikor az atomok nagyobb molekulát alkotnak. Ezek az orbitális kombinációk az atom minden rétegében megtalálhatók.

Például az atom 1-es rétegében S orbiták vannak, a 2-es rétegben S és P orbitálisok vannak, az atom 3-as rétege S, P és D orbitális, végül pedig az atom 4-es rétegében van minden S, P, D és F pályák.

Az orbitákban különböző alszinteket találunk, amelyek több elektronot tárolhatnak. A különböző energiaszintű orbiták hasonlóak egymáshoz, de az űrben különböző területeket foglalnak el.

Az első orbitálisnak és a második orbitának ugyanolyan jellemzői vannak, mint az S pálya radiális csomópontjaival, nagyobb a szférikus térfogat valószínűsége, és csak két elektronot tud tartani. Ezek azonban különböző energiaszinteken helyezkednek el, és így különböző helyeket foglalnak el a mag körül.

Elhelyezkedés az elemek időszakos táblázatában

Az elemek mindegyik elektronikus konfigurációja egyedülálló, ezért meghatározzák pozíciójukat az elemek időszakos táblázatában. Ezt a pozíciót az egyes elemek időszaka és az atomi száma határozza meg az elem atomjainak száma alapján.

Ily módon kulcsfontosságú az időszakos táblázat használata az elektronok konfigurációjának meghatározására az atomokban. Az elemeket az elektronikus konfigurációk szerint csoportokba osztják az alábbiak szerint:

Minden orbitát az Elem Periódusos táblázatában meghatározott blokkokban ábrázol. Az S orbitális blokk például az alkálifémek területe, az első csoport a táblázatban, és ahol hat elem van lítium (Li), rubidium (Rb), kálium (K), nátrium (Na), Francio ( Fr) és cézium (Cs), valamint hidrogén (H), amely nem fém, hanem gáz.

Az elemcsoportnak van egy elektronja, amely általában könnyen elveszhet egy pozitív töltésű ion kialakításához. Ezek a legaktívabb fémek és a legreaktívabbak.

A hidrogén, ebben az esetben gáz, de az Elemek Periódusos Táblázatának 1. csoportjában van, mivel csak egy elektronból áll. A hidrogén egyetlen pozitív töltéssel ionokat képezhet, de egyetlen elektronjának elérése sokkal több energiát igényel, mint az elektronok eltávolítása a többi alkálifémből. A vegyületek előállításakor a hidrogén általában kovalens kötéseket hoz létre.

Azonban nagyon magas nyomáson a hidrogén fémes lesz, és a csoport többi eleméhez hasonlóan viselkedik. Ez történik például a Jupiter bolygó magjában.

A 2. csoport alkáliföldfémeket jelent, mivel oxidjaik lúgos tulajdonságokkal rendelkeznek. A csoport elemei között megtalálható a magnézium (Mg) és a kalcium (Ca). Orbitáik is az S szinthez tartoznak.

Az átmeneti fémek, amelyek a periódusos táblázat 3-12. Csoportjainak felelnek meg, D típusú orbiták.

A táblázatban a 13-tól 18-ig terjedő elemek P. orbitálisnak felelnek meg, végül pedig a lantanidok és aktinidok néven ismert elemek F névvel rendelkeznek..

Az elektron elhelyezkedése a pályákon

Az atomok orbitális részében az elektronok az energia csökkentésének módja. Ezért, ha az energiát növelni akarja, az elektronok kitölti a fő orbitális szinteket, elhagyva az atom magjától.

Figyelembe kell vennünk, hogy az elektronoknak van egy belső tulajdonságuk, amit spinnek neveznek. Ez egy kvantumkoncepció, amely többek között meghatározza az elektron keringését a pályán. Ami elengedhetetlen ahhoz, hogy meghatározzuk pozícióját az energia alszintekben.

A szabályok, amelyek meghatározzák az elektronok helyzetét az atom orbitáiban, a következők:

  • Aufbau alapelve: Az elektronok az alacsonyabb energiával lépnek be a pályákba. Ez az elv bizonyos atomok energiaszintjeinek diagramjain alapul.
  • Pauli kizárás elve: Az atomi orbitál legalább két elektronot írhat le. Ez azt jelenti, hogy csak két különböző elektronspin elektron képes elvenni egy atom orbitát.

Ez azt jelenti, hogy az atomi pálya energetikai állapot.

  • Hund szabálya: Amikor az elektronok ugyanazt az energiát orbitálisan foglalják el, az elektronok az üres orbitákba kerülnek. Ez azt jelenti, hogy az elektronok előnyben részesítik a párhuzamos pörgetéseket az energia alszintek különálló orbitáiban.

Az elektronok kitölti az alsíkok összes orbitáját, mielőtt az ellentétes pörgetésekre kerülne.

Speciális elektronikus konfigurációk

Vannak atomok is, amelyek speciális energiaszinteket tartalmaznak. Amikor két elektron ugyanazt az orbitát foglalja el, nemcsak különböző pörgetésekkel kell rendelkezniük (amint azt a Pauli kizárás elve jelzi), de az elektronok összekapcsolása kissé növeli az energiát.

Az energia al-szintek esetében egy félig teljes és egy teljes teljes al-szint csökkenti az atom energiáját. Ez az atomnak nagyobb stabilitást eredményez.

referenciák

  1. Elektronkonfiguráció. A Wikipedia.com webhelyről származik.
  2. Elektronikus konfigurációk Intro. A kem.libretexts.org-ból származik.
  3. Orbiták és kötvények. A kem.fsu.edu-ból származik.
  4. Periódusos táblázat, főcsoport elemek. A (z) newworldencyclopedia.org webhelyről származik.
  5. Electro konfigurációs elvek. A sartep.com-ról helyreállították.
  6. Elemek elektronikus konfigurációja. A Science.uwaterloo.ca webhelyről származik.
  7. Elektronspin. Visszavont a hyperphysics.phy-astr.gsu.edu fájlból.