A Diagonálok szabálya, amit szolgál, mit tartalmaz, példák

az átlós szabály egy olyan konstrukciós elv, amely lehetővé teszi egy atom vagy ion elektronikus konfigurációjának leírását az egyes pályák vagy energiák energiaszintje szerint. Ebben az értelemben az egyes atomok elektronikus eloszlása ​​egyedülálló és a kvantumszámokból adódik.

Ezek a számok határozzák meg azt a teret, ahol az elektronok leginkább megtalálhatók (atomi orbitáknak nevezik), továbbá leírják azokat. Minden kvantumszám az atomi orbitális tulajdonságokhoz kapcsolódik, ami segít megérteni az atomrendszerek jellemzőit az elektronok atomon belüli és energiáik elrendezésével..

Ugyanígy, az átlós szabály (más néven Madelung-szabály) más alapelveken alapul, amelyek az elektronok természetére engedelmeskednek, annak érdekében, hogy helyesen leírják ezeknek a kémiai fajokon belüli viselkedését.

index

• 1 Mire használják??
  • 1.1 A vegyi anyagok elektronikus konfigurációi
• 2 Mit tartalmaz ez??
• 3 Példák
• 4 Kivételek
• 5 Referenciák

Mi az??

Ez az eljárás az Aufbau-elven alapul, amely kimondja, hogy a protonok magba történő integrálásának folyamatában (egyenként), amikor a kémiai elemeket megalakítják, az elektronokat egyenletesen adják hozzá az atomi pályákhoz.

Ez azt jelenti, hogy amikor egy atom vagy ion a föld állapotában van, akkor az elektronok az atomi orbiták rendelkezésre álló helyeit foglalják el energiaszintjüknek megfelelően..

Amikor az orbitákat elfoglalják, az elektronokat először az alacsonyabb energiájú szinteken helyezik el, és nincsenek elfoglalva, majd a magasabb energiában helyezkednek el..

A vegyi anyagok elektronikus konfigurációi

Ugyanígy ezt a szabályt az elemi kémiai fajok elektronikus konfigurációinak meglehetősen pontos megértésére használják; azaz a kémiai elemeket, ha azok alapvető állapotukban vannak.

Tehát az atomokban jelenlévő elektronok konfigurációinak megértése révén megérthetjük a kémiai elemek tulajdonságait.

Ezen ismeretek megszerzése alapvető fontosságú az említett tulajdonságok levonásához vagy előrejelzéséhez. Hasonlóképpen, az eljárás által nyújtott információk segítenek megmagyarázni, hogy miért felel meg az időszakos táblázat olyan jól az elemek vizsgálatához,.

Mit tartalmaz ez??

Bár ez a szabály csak azokra a atomokra vonatkozik, amelyek a talajállapotukban vannak, jól működik a periódusos rendszer elemei számára.

A Pauli kirekesztés elve engedelmeskedik, amely szerint az azonos atomhoz tartozó két elektron nem képes a négy egyenlő kvantumszámmal rendelkezni. Ez a négy kvantumszám az atomban lévő elektronokat tartalmazza.

Így a fő kvantumszám (n) meghatározza az energia (vagy réteg) szintjét, amelyben a vizsgált elektron található, és az azimutális kvantumszám (ℓ) a szögsebességhez kapcsolódik, és részletezi az orbitális alakot..

Hasonlóképpen, a mágneses kvantumszám (m_ℓ) kifejezi az orbitális térbeli tájolását és a spin kvantumszámát (m_s) leírja az elektron forgási irányát a saját tengelye körül.

Ezen túlmenően a Hund szabálya kifejezi, hogy az alszintű nagyobb stabilitást mutató elektronikus konfiguráció úgy tekinthető, hogy párhuzamos pozíciókban több pörgetés van.

Ezen elvek betartásával megállapították, hogy az elektronok eloszlása ​​megfelel az alábbi ábrának:

Ebben a képen n értéke 1, 2, 3, 4 ... az energiaszintnek megfelelően; és ℓ értéke 0, 1, 2, 3 ..., amelyek egyenértékűek az s, p, d és f értékekkel. Tehát az elektronok állapota a pályákon ezeknek a kvantumszámoknak a függvénye.

Példák

Az eljárás leírását figyelembe véve az alábbiakban néhány példát ismertetünk.

Először is, a kálium (K) elektronikus forgalmazásának megszerzéséhez ismerni kell az atomszámát, amely 19; azaz a kálium atom 19 magja és 19 elektronja van. Az ábrán látható, hogy konfigurációja 1 másodperc²2s²2p⁶3S²3p⁶4s¹.

A polielektronikus atomok (amelyek szerkezetében több mint egy elektron van) konfigurációi is kifejeződnek a nemesgáz konfigurációjaként az atom és az azt követő elektronok előtt..

Például a kálium esetében [Ar] 4s-ként is kifejezzük¹, mert a periódusos táblázatban a kálium előtti nemesgáz argon.

Egy másik példa, de ebben az esetben egy átmeneti fém, a higany (Hg), amely 80 elektront és 80 protont tartalmaz a magjában (Z = 80). Az építési rendszer szerint teljes elektronikus konfigurációja:

1s²2s²2p⁶3S²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5S²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰.

A káliumhoz hasonlóan a higany konfigurációja [Xe] 4f-ben is kifejezhető¹⁴5d¹⁰6s², mert a periódusos táblázatban előtti nemesgáz xenon.

kivételek

A diagonális szabályokat úgy tervezték, hogy csak az alapállapotban lévő és nulla értékű elektromos töltéssel rendelkező atomokra alkalmazzuk; vagyis nagyon jól illeszkedik a periodikus táblázat elemeihez.

Vannak azonban olyan kivételek, amelyek között jelentős eltérés van a feltételezett elektronikus elosztás és a kísérleti eredmények között..

Ez a szabály az n + ℓ szabályt betartó alszintekben elhelyezkedő elektronok eloszlásán alapul, ami azt jelenti, hogy a kis n + ℓ nagyságú orbiták kitöltése azok előtt, amelyek nagyobb paraméterűek..

Kivételként a palládium, a króm és a réz elemeit mutatják be, amelyekből az elektronikus konfigurációk előre jelennek meg, amelyek nem egyeznek meg a megfigyelt.

E szabály szerint a palládiumnak [5] -es egyenértékű elektronikus elosztással kell rendelkeznie²4d⁸, de a kísérletek [Kr] 4d-vel egyenlőek¹⁰, amely azt jelzi, hogy ennek az atomnak a legstabilabb konfigurációja akkor fordul elő, ha a 4d alréteg megtelt; azaz alacsonyabb energiával rendelkezik ebben az esetben.

Hasonlóképpen a króm atomnak az alábbi elektronikus eloszlásúnak kell lennie: [Ar] 4s²3d⁴. Kísérleti úton azonban azt kaptuk, hogy ez az atom megszerzi az [Ar] 4s konfigurációt¹3d⁵, ami azt jelenti, hogy az alacsonyabb energiaállapot (stabilabb) akkor fordul elő, amikor mindkét alréteg részben megtelt.

referenciák

1. Wikipedia. (N.d.). Aufbau elv. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
2. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás. Mexikó: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (N.d.). Madelung szabályszabályozása. A gondolat.hu-ból származik
4. LibreTexts. (N.d.). Aufbau-elv. A kem.libretexts.org-ból származik
5. Reger, D. L., Goode, S. R. és Ball, D. W. (2009). Kémia: elvek és gyakorlat. A következőt kapta: books.google.co.ve