የኤሌክትሮኒክ ቀመሮች በመስመር ላይ። የንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮኒካዊ ውቅር ለምን ያጠናል? መግነጢሳዊ ኳንተም ቁጥር m l

የአንድን ንጥረ ነገር ኤሌክትሮኒክ ቀመር ለማዘጋጀት አልጎሪዝም፡-

1. በጊዜያዊ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ሠንጠረዥ D.I በመጠቀም በአቶም ውስጥ ያሉትን ኤሌክትሮኖች ብዛት ይወስኑ. ሜንዴሌቭ.

2. ኤለመንቱ የሚገኝበትን ጊዜ ቁጥር በመጠቀም, የኃይል ደረጃዎችን ብዛት ይወስኑ; በመጨረሻው ላይ የኤሌክትሮኖች ብዛት የኤሌክትሮኒክ ደረጃከቡድኑ ቁጥር ጋር ይዛመዳል.

3. ደረጃዎቹን ወደ ንዑሳን ክፍሎች እና ምህዋር ይከፋፍሏቸው እና በኤሌክትሮኖች ሙላ ኦሪጅኖችን ለመሙላት ደንቦቹ።

የመጀመሪያው ደረጃ ቢበዛ 2 ኤሌክትሮኖችን እንደያዘ መታወስ አለበት 1ሰ 2, በሁለተኛው ላይ - ቢበዛ 8 (ሁለት ኤስእና ስድስት አር፡ 2ሰ 2 2 ገጽ 6በሦስተኛው ላይ - ቢበዛ 18 (ሁለት ኤስ, ስድስት ገጽ፣ እና አስር መ፡ 3ሰ 2 3p 6 3d 10).

ዋናው የኳንተም ቁጥር nዝቅተኛ መሆን አለበት.
በመጀመሪያ መሙላት ኤስ - sublevel, እንግዲህ р-, d- b f-ጥቃቅን ነገሮች.
የኤሌክትሮኖች ምህዋር (የክሌክኮቭስኪ አገዛዝ) ኃይልን ለመጨመር በቅደም ተከተል ኦርቢታሎችን ይሞላሉ.
በንዑስ ቬልቬል ውስጥ ኤሌክትሮኖች በመጀመሪያ ነፃ ምህዋሮችን አንድ በአንድ ይይዛሉ እና ከዚያ በኋላ ጥንዶችን ይመሰርታሉ (የሃንድ ህግ)።
በአንድ ምህዋር ውስጥ ከሁለት ኤሌክትሮኖች በላይ ሊኖሩ አይችሉም (የጳውሎስ መርህ)።

ምሳሌዎች።

1. የናይትሮጅን ኤሌክትሮኒካዊ ቀመር እንፍጠር. ውስጥ ወቅታዊ ሰንጠረዥናይትሮጅን ቁጥር 7 ላይ ነው.

2. ለአርጎን ኤሌክትሮኒካዊ ቀመር እንፍጠር. አርጎን በጊዜያዊው ጠረጴዛ ላይ ቁጥር 18 ነው.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.

3. የክሮሚየም ኤሌክትሮኒካዊ ቀመር እንፍጠር. Chromium በየወቅቱ ጠረጴዛ ላይ ቁጥር 24 ነው።

1ሰ 2 2ሰ 2 2 ገጽ 6 3 ሰ 2 3 ገጽ 6 4 ሰ 1 3 ዲ 5

የዚንክ ኢነርጂ ንድፍ.

4. የዚንክ ኤሌክትሮኒካዊ ቀመር እንፍጠር. ዚንክ በጊዜያዊው ጠረጴዛ ላይ ቁጥር 30 ነው.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10

እባክዎን ያስተውሉ የኤሌክትሮኒክ ቀመር አካል ማለትም 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 የኤሌክትሮኒክ ቀመርአርጎን.

የዚንክ ኤሌክትሮኒክ ቀመር እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል-

በዙሪያችን ያለው ዓለም የተሠራው ኬሚካሎች ናቸው።

የእያንዳንዱ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ባህሪያት በሁለት ይከፈላሉ: ኬሚካል, ሌሎች ንጥረ ነገሮችን የመፍጠር ችሎታን የሚገልጽ እና ፊዚካዊ, በተጨባጭ የሚስተዋሉ እና ከኬሚካላዊ ለውጦች ተነጥለው ሊወሰዱ ይችላሉ. ለምሳሌ, የአንድ ንጥረ ነገር አካላዊ ባህሪያት የእሱ ናቸው የመደመር ሁኔታ(ጠንካራ ፣ ፈሳሽ ወይም ጋዝ) ፣ የሙቀት መቆጣጠሪያ ፣ የሙቀት አቅም ፣ መሟሟት። የተለያዩ አካባቢዎች(ውሃ, አልኮል, ወዘተ), እፍጋት, ቀለም, ጣዕም, ወዘተ.

የአንዳንዶች ለውጥ የኬሚካል ንጥረነገሮችበሌሎች ንጥረ ነገሮች ውስጥ ኬሚካላዊ ክስተቶች ወይም ኬሚካዊ ግብረመልሶች ይባላሉ. በአንዳንዶቹ ላይ በግልጽ የሚታይ አካላዊ ክስተቶችም እንዳሉ ልብ ሊባል ይገባል አካላዊ ባህሪያትንጥረ ነገሮች ወደ ሌሎች ንጥረ ነገሮች ሳይቀየሩ. ለ አካላዊ ክስተቶችለምሳሌ የበረዶ መቅለጥን፣ ቅዝቃዜን ወይም የውሃ ትነትን፣ ወዘተ.

በሂደቱ ወቅት ስለሚከናወኑ ነገሮች የኬሚካል ክስተት, በመመልከት መደምደም እንችላለን ባህሪይ ባህሪያት ኬሚካላዊ ምላሾች, እንደ ቀለም ለውጥ, ደለል, ጋዝ ዝግመተ ለውጥ, ሙቀት እና / ወይም ብርሃን.

ለምሳሌ፣ ስለ ኬሚካላዊ ምላሾች መከሰት መደምደሚያ በመመልከት ሊከናወን ይችላል-

በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ሚዛን ተብሎ የሚጠራው ውሃ በሚፈላበት ጊዜ ደለል መፈጠር;

እሳት ሲነድ ሙቀትና ብርሃን መለቀቅ;

በአየር ውስጥ ትኩስ ፖም የተቆረጠ ቀለም ይለውጡ;

ሊጥ በሚፈላበት ጊዜ የጋዝ አረፋዎች መፈጠር ፣ ወዘተ.

በኬሚካላዊ ግኝቶች ወቅት ምንም አይነት ለውጥ የማይታይባቸው፣ ነገር ግን በአዲስ መንገድ ብቻ እርስ በርስ የሚገናኙት ትንሹ የንጥረ ነገር ቅንጣቶች አተሞች ይባላሉ።

እንደነዚህ ያሉት የቁስ አካላት መኖር የሚለው ሀሳብ እንደገና ተነሳ ጥንታዊ ግሪክበጥንታዊ ፈላስፋዎች አእምሮ ውስጥ ፣ “አተም” የሚለውን ቃል አመጣጥ በትክክል ያብራራል ፣ ምክንያቱም “አቶሞስ” ከግሪክ በቀጥታ የተተረጎመ ማለት “የማይከፋፈል” ማለት ነው ።

ነገር ግን፣ ከጥንታዊ ግሪክ ፈላስፋዎች ሃሳብ በተቃራኒ አቶሞች የቁስ አካል ፍጹም ዝቅተኛ አይደሉም፣ ማለትም እነሱ ራሳቸው ውስብስብ መዋቅር አላቸው.

እያንዳንዱ አቶም የሚባሉትን ያካትታል subatomic ቅንጣቶች- ፕሮቶን ፣ ኒውትሮን እና ኤሌክትሮኖች ፣ በምልክቶቹ p + ፣ n o እና e - ፣ በቅደም ተከተል። በጥቅም ላይ የዋለ ጽሑፍ ላይ ያለው ሱፐር ስክሪፕት ፕሮቶን አንድ ክፍል እንዳለው ያመለክታል አዎንታዊ ክፍያ, ኤሌክትሮን - ነጠላ አሉታዊ ክፍያ, ነገር ግን ኒውትሮን ምንም ክፍያ የለውም.

የአቶምን የጥራት አወቃቀር በተመለከተ፣ በእያንዳንዱ አቶም ውስጥ ሁሉም ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች በሚባለው ኒውክሊየስ ውስጥ ይሰበሰባሉ፣ በዚህ ዙሪያ ኤሌክትሮኖች የኤሌክትሮን ሼል ይፈጥራሉ።

ፕሮቶን እና ኒውትሮን ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ብዛት አላቸው፣ ማለትም m p ≈ m n, እና የኤሌክትሮኖች ብዛት ከእያንዳንዳቸው 2000 እጥፍ ያነሰ ነው, ማለትም. m p /m e ≈ m n /m e ≈ 2000.

የአቶም መሰረታዊ ንብረት የኤሌክትሪክ ገለልተኝነቱ እና የአንድ ኤሌክትሮን ክፍያ ስለሆነ ከክፍያ ጋር እኩል ነውአንድ ፕሮቶን ከዚህ በመነሳት በማንኛውም አቶም ውስጥ ያሉት ኤሌክትሮኖች ቁጥር ከፕሮቶን ብዛት ጋር እኩል ነው ብለን መደምደም እንችላለን።

ለምሳሌ ፣ ከዚህ በታች ያለው ሠንጠረዥ የአተሞች ሊሆኑ የሚችሉትን ስብጥር ያሳያል ።

የአተሞች አይነት ከ ጋር እኩል ክፍያኒውክሊየስ፣ ማለትም. ጋር ተመሳሳይ ቁጥርበኒውክሊዮቻቸው ውስጥ ያሉ ፕሮቶኖች የኬሚካል ንጥረ ነገር ይባላሉ. ስለዚህም ከላይ ካለው ሰንጠረዥ አቶም1 እና አቶም2 የአንድ ኬሚካላዊ አካል ሲሆኑ አቶም3 እና አቶም4 ደግሞ የሌላ ኬሚካላዊ አካል ናቸው ብለን መደምደም እንችላለን።

እያንዳንዱ የኬሚካል ንጥረ ነገር የራሱ ስም እና የግለሰብ ምልክት አለው, እሱም በተወሰነ መንገድ ይነበባል. ስለዚህ ለምሳሌ በጣም ቀላሉ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ፣ አተሞቹ በኒውክሊየስ ውስጥ አንድ ፕሮቶን ብቻ የያዙት ፣ “ሃይድሮጂን” ይባላል እና “H” በሚለው ምልክት ይገለጻል ፣ እሱም “አመድ” ተብሎ ይነበባል እና የኬሚካል ንጥረ ነገር ከ ጋር የ +7 የኑክሌር ክፍያ (ማለትም 7 ፕሮቶኖችን የያዘ) - “ናይትሮጅን”፣ “ኤን” የሚል ምልክት አለው፣ እሱም እንደ “en” ይነበባል።

ከላይ ካለው ሰንጠረዥ እንደሚታየው የአንድ አተሞች የኬሚካል ንጥረ ነገርበኒውክሊየስ ውስጥ በኒውትሮኖች ብዛት ሊለያይ ይችላል።

የአንድ ዓይነት ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር የሆኑት አተሞች ግን ያላቸው የተለያዩ መጠኖችኒውትሮን እና በውጤቱም, ብዛት ኢሶቶፕስ ይባላሉ.

ለምሳሌ, የኬሚካል ንጥረ ነገር ሃይድሮጂን ሶስት አይዞቶፖች አሉት - 1 H, 2 H እና 3 H. ከ ምልክት H በላይ ያሉት ኢንዴክሶች 1, 2 እና 3 ማለት የኒውትሮን እና ፕሮቶን ጠቅላላ ቁጥር ማለት ነው. እነዚያ። ሃይድሮጂን የኬሚካል ንጥረ ነገር መሆኑን በማወቅ በአተሞች ኒውክሊየስ ውስጥ አንድ ፕሮቶን በመኖሩ ተለይቶ የሚታወቅ ሲሆን በ 1 H isotope ውስጥ ምንም አይነት ኒውትሮን የለም ብለን መደምደም እንችላለን (1-1 = 0) ፣ የ 2 H isotope - 1 ኒውትሮን (2-1 = 1) እና በ 3 H isotope - ሁለት ኒውትሮን (3-1 = 2). ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው የኒውትሮን እና ፕሮቶን ተመሳሳይ ብዛት ያላቸው እና የኤሌክትሮኖች ብዛት ከነሱ ጋር ሲወዳደር በቸልተኝነት ትንሽ ስለሆነ ይህ ማለት የ 2 H isotope ከ 1 ሸ isotope በእጥፍ ያህል ከባድ ነው ፣ እና 3 H isotope በሦስት እጥፍ ይከብዳል። በጅምላ ሃይድሮጂን isotopes ውስጥ እንዲህ ያለ ትልቅ መበታተን ምክንያት, isotopes 2 H እና 3 ሸ እንኳ የተለየ ግለሰብ ስሞች እና ምልክቶች ተመድበዋል, ይህም ሌላ ማንኛውም ኬሚካላዊ ኤለመንት የተለመደ አይደለም. 2H isotope ዲዩተሪየም የሚል ስያሜ ተሰጥቶታል እና ምልክት D ተሰጠው እና 3H isotope ትሪቲየም የሚል ስም ተሰጥቶት T ምልክት ተሰጠው።

የፕሮቶን እና የኒውትሮንን ብዛት እንደ አንድ አድርገን ብንወስድ እና የኤሌክትሮኑን ብዛት ቸል ብንለው፣ እንዲያውም በላይኛው ግራ ኢንዴክስ፣ ከአቶም ውስጥ ካሉት ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች አጠቃላይ ብዛት በተጨማሪ እንደ መጠኑ ሊቆጠር ይችላል፣ እና ስለዚህ ይህ ኢንዴክስ የጅምላ ቁጥር ይባላል እና በምልክት ሀ ይሰየማል ። የማንኛውም ፕሮቶን አስኳል ክፍያ ከአቶም ጋር ስለሚዛመድ እና የእያንዳንዱ ፕሮቶን ክፍያ በተለምዶ ከ +1 ጋር እኩል ነው ተብሎ ይታሰባል ፣ በ ውስጥ ያሉት የፕሮቶኖች ብዛት ኒውክሊየስ ክፍያ ቁጥር (Z) ይባላል. በአቶም ውስጥ ያለውን የኒውትሮን ብዛት N በማለት በጅምላ ቁጥር፣ በክፍያ ቁጥር እና በኒውትሮኖች ብዛት መካከል ያለው ግንኙነት በሒሳብ ሊገለጽ ይችላል፡-

አጭጮርዲንግ ቶ ዘመናዊ ሀሳቦች, ኤሌክትሮን ድርብ (ቅንጣት-ሞገድ) ተፈጥሮ አለው. የሁለቱም ቅንጣት እና ሞገድ ባህሪያት አሉት. ልክ እንደ ቅንጣቢ, ኤሌክትሮኖል ክብደት እና ክፍያ አለው, ግን በተመሳሳይ ጊዜ, የኤሌክትሮኖች ፍሰት ልክ እንደ ሞገድ, የመለየት ችሎታ አለው.

በአተም ውስጥ የኤሌክትሮን ሁኔታን ለመግለጽ, ውክልናዎቹ ጥቅም ላይ ይውላሉ የኳንተም ሜካኒክስ, በዚህ መሠረት ኤሌክትሮኖው የተለየ አቅጣጫ የለውም እና በየትኛውም ቦታ ላይ ሊገኝ ይችላል, ነገር ግን የተለያዩ እድሎች አሉት.

ኤሌክትሮን በብዛት የሚገኝበት በኒውክሊየስ ዙሪያ ያለው የጠፈር ክልል አቶሚክ ምህዋር ይባላል።

የአቶሚክ ምህዋር ሊኖረው ይችላል። የተለያዩ ቅርጾች, መጠን እና አቀማመጥ. አቶሚክ ምህዋር ኤሌክትሮን ደመና ተብሎም ይጠራል.

በግራፊክ አንድ አቶሚክ ምህዋር ብዙውን ጊዜ እንደ ካሬ ሕዋስ ይገለጻል፡

የኳንተም ሜካኒክስ እጅግ በጣም ውስብስብ ነው። የሂሳብ መሳሪያ, ስለዚህ ውስጥ የትምህርት ቤት ኮርስኬሚስትሪ, የኳንተም ሜካኒካል ቲዎሪ ውጤቶች ብቻ ይታሰባሉ.

በእነዚህ ውጤቶች መሰረት ማንኛውም አቶሚክ ምህዋር እና በውስጡ የሚገኙት ኤሌክትሮኖች ሙሉ በሙሉ በ 4 ኳንተም ቁጥሮች ተለይተው ይታወቃሉ.

ዋናው የኳንተም ቁጥር - n - ይወስናል ጠቅላላ ጉልበትኤሌክትሮን በተሰጠው ምህዋር ውስጥ. የዋናው ኳንተም ቁጥር የእሴቶች ክልል - ሁሉም ኢንቲጀሮች፣ ማለትም እ.ኤ.አ. n = 1,2,3,4, 5, ወዘተ.
የምህዋር ኳንተም ቁጥር - l - የአቶሚክ ምህዋር ቅርፅን ያሳያል እና ማንኛውንም የኢንቲጀር ዋጋ ከ 0 ወደ n-1 ሊወስድ ይችላል ፣ እዚያም n ፣ አስታውስ ፣ ዋናው የኳንተም ቁጥር ነው።

l = 0 ያላቸው ምህዋሮች ይባላሉ ኤስ- ምህዋር. s-ኦርቢታሎች ክብ ቅርጽ ያላቸው እና በህዋ ላይ ምንም አቅጣጫ የላቸውም፡

l = 1 ያላቸው ምህዋሮች ይባላሉ ገጽ- ምህዋር. እነዚህ ምህዋሮች ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል ስምንት ቅርፅ አላቸው, ማለትም. በሲሜትሜትሪ ዘንግ ዙሪያ ስምንትን ምስል በማዞር የተገኘ ቅርፅ እና በውጫዊ መልኩ ዳምቤልን ይመስላል

l = 2 ያላቸው ምህዋሮች ይባላሉ መ- ምህዋርእና l = 3 - ረ- ምህዋር. የእነሱ መዋቅር በጣም የተወሳሰበ ነው.

3) መግነጢሳዊ ኳንተም ቁጥር - m l - ይወስናል የቦታ አቀማመጥየተወሰነ የአቶሚክ ምህዋር እና ትንበያውን ይገልጻል የምሕዋር ቅጽበትግፊት በእያንዳንዱ አቅጣጫ መግነጢሳዊ መስክ. መግነጢሳዊ ኳንተም ቁጥሩ m l ከውጫዊው መግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ ቬክተር አቅጣጫ አንፃር ከምህዋሩ አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል እና ማንኛውንም የኢንቲጀር እሴቶችን ከ -l እስከ +l ሊወስድ ይችላል ፣ 0 ፣ ማለትም። ጠቅላላ ሊሆኑ የሚችሉ እሴቶችእኩል (2l+1)። ስለዚህ, ለምሳሌ, ለ l = 0 m l = 0 (አንድ እሴት), ለ l = 1 m l = -1, 0, +1 (ሦስት እሴቶች), ለ l = 2 m l = -2, -1, 0, + 1 ፣ +2 (አምስት እሴቶች ማግኔቲክ ኳንተም ቁጥር) ፣ ወዘተ.

ስለዚህ, ለምሳሌ, p-orbitals, i.e. ምህዋር ያላቸው የምህዋር ኳንተም ቁጥር l = 1፣ “የስምንት ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል” ቅርፅ ያላቸው ፣ ከማግኔቲክ ኳንተም ቁጥር (-1 ፣ 0 ፣ +1) ሶስት እሴቶች ጋር ይዛመዳሉ ፣ እሱም በተራው ፣ በጠፈር ውስጥ እርስ በእርሳቸው ቀጥታ ወደ ሶስት አቅጣጫዎች ይዛመዳሉ.

4) ስፒን ኳንተም ቁጥር (ወይም በቀላሉ ስፒን) - m s - በተለምዶ በአተም ውስጥ ለኤሌክትሮን መዞር አቅጣጫ ተጠያቂ ነው ተብሎ ሊወሰድ ይችላል፤ እሴቶችን ሊወስድ ይችላል። የተለያየ ሽክርክሪት ያላቸው ኤሌክትሮኖች የሚያመለክቱት ወደ ውስጥ በሚያመለክቱ ቀጥ ያሉ ቀስቶች ነው የተለያዩ ጎኖች: ↓ እና .

ተመሳሳይ ዋና የኳንተም ቁጥር ያላቸው በአቶም ውስጥ ያሉት የሁሉም ምህዋሮች ስብስብ የኢነርጂ ደረጃ ወይም ይባላል። ኤሌክትሮን ቅርፊት. ማንኛውም የዘፈቀደ የኃይል ደረጃአንዳንድ ቁጥር ጋር n n 2 ምሕዋር ያካትታል.

ብዙ ምህዋሮች ጋር ተመሳሳይ እሴቶችዋናው የኳንተም ቁጥር እና የምህዋር ኳንተም ቁጥር የኢነርጂ ንዑስ ክፍልን ይወክላል።

ከዋናው ኳንተም ቁጥር n ጋር የሚዛመደው እያንዳንዱ የኃይል ደረጃ n ንዑስ ክፍሎችን ይይዛል። በምላሹ፣ እያንዳንዱ የኢነርጂ ንዑስ ክፍል ከምህዋር ኳንተም ቁጥር l ጋር (2l+1) ምህዋሮች አሉት። ስለዚህ, s sublevel አንድ s ምሕዋር ያካትታል, p sublevel ሦስት p orbitals, d sublevel አምስት d orbitals, እና f sublevel ሰባት f orbitals ያካትታል. ቀደም ሲል እንደተገለፀው አንድ የአቶሚክ ምህዋር ብዙውን ጊዜ በአንድ ካሬ ሕዋስ ስለሚገለጽ s-፣ p-፣ d- እና f-sublevels በግራፊክ ሊወከሉ ይችላሉ። በሚከተለው መንገድ:

እያንዳንዱ ምህዋር ከአንድ ግለሰብ ጋር በጥብቅ ይዛመዳል የተወሰነ ስብስብሶስት ኳንተም ቁጥሮች n, l እና m l.

በኤሌክትሮኖች መካከል ያለው የኤሌክትሮኖች ስርጭት ኤሌክትሮኖች ውቅር ይባላል.

መሙላት አቶሚክ ምህዋርኤሌክትሮኖች በሶስት ሁኔታዎች ውስጥ ይከሰታሉ.

ዝቅተኛው የኃይል መርህ: ኤሌክትሮኖች ከዝቅተኛው የኢነርጂ ንጣፍ ጀምሮ ምህዋሮችን ይሞላሉ። የኃይልዎቻቸውን ቅደም ተከተል በመጨመር የንዑስ ፕላስተሮች ቅደም ተከተል እንደሚከተለው ነው-1s<2s<2p<3s<3p<4s≤3d<4p<5s≤4d<5p<6s…;

ይህንን የኤሌክትሮኒካዊ ንጣፎችን መሙላት ቅደም ተከተል ለማስታወስ ቀላል ለማድረግ, የሚከተለው ስዕላዊ መግለጫ በጣም ምቹ ነው.

Pauli መርህእያንዳንዱ ምህዋር ከሁለት ያልበለጠ ኤሌክትሮኖችን ሊይዝ አይችልም።

በምህዋር ውስጥ አንድ ኤሌክትሮን ካለ ያልተጣመረ ይባላል ፣ እና ሁለት ካሉ ፣ ከዚያ እነሱ ኤሌክትሮን ጥንድ ይባላሉ።

የመቶ አገዛዝበጣም የተረጋጋው የአንድ አቶም ሁኔታ በአንድ ንዑስ ክፍል ውስጥ አቶም ከፍተኛው ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ብዛት ያለው ነው። ይህ በጣም የተረጋጋ የአተም ሁኔታ የመሬት ሁኔታ ተብሎ ይጠራል.

በእውነቱ ፣ ከላይ ያለው ማለት ለምሳሌ ፣ 1 ኛ ፣ 2 ኛ ፣ 3 ኛ እና 4 ኛ ኤሌክትሮኖች በ p-sblevel ሶስት ምህዋር ውስጥ መቀመጡ እንደሚከተለው ይከናወናል ።

ከሃይድሮጅን የአቶሚክ ምህዋሮች መሙላት 1 የክፍያ ቁጥር ያለው ወደ krypton (Kr) በ 36 ክፍያ ቁጥር እንደሚከተለው ይከናወናል.

እንዲህ ዓይነቱ የአቶሚክ ምህዋር መሙላት ቅደም ተከተል ውክልና የኃይል ዲያግራም ይባላል. በግለሰብ አካላት ኤሌክትሮኒክ ሥዕላዊ መግለጫዎች ላይ በመመርኮዝ የኤሌክትሮኒክ ቀመሮቻቸውን (ውቅሮች) የሚባሉትን መጻፍ ይቻላል ። ስለዚህ, ለምሳሌ, 15 ፕሮቶን ያለው ንጥረ ነገር እና, በውጤቱም, 15 ኤሌክትሮኖች, ማለትም. ፎስፎረስ (P) የሚከተለው የኃይል ሥዕላዊ መግለጫ ይኖረዋል።

ወደ ኤሌክትሮኒክ ቀመር ሲቀየር የፎስፈረስ አቶም ቅጹን ይወስዳል፡-

15 P = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

በንዑስ ቬል ምልክት በስተግራ ያሉት መደበኛ የመጠን ቁጥሮች የኃይል ደረጃውን ቁጥር ያሳያሉ, እና ከሱብልብል ምልክት በስተቀኝ ያሉት የሱፐር ስክሪፕቶች በተዛመደው ንዑስ ክፍል ውስጥ የኤሌክትሮኖች ብዛት ያሳያሉ.

ከታች ያሉት የፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ የመጀመሪያዎቹ 36 አካላት ኤሌክትሮኒካዊ ቀመሮች በዲ. ሜንዴሌቭ.

ጊዜ	ንጥል ቁጥር.	ምልክት	ስም	የኤሌክትሮኒክ ቀመር
አይ	1	ኤች	ሃይድሮጅን	1ሰ 1
አይ	2	እሱ	ሂሊየም	1ሰ 2
II	3	ሊ	ሊቲየም	1ሰ 22ሰ 1
	4	ሁን	ቤሪሊየም	1ሰ 22ሰ 2
	5	ለ	ቦሮን	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 1
	6	ሲ	ካርቦን	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 2
	7	ኤን	ናይትሮጅን	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 3
	8	ኦ	ኦክስጅን	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 4
	9	ኤፍ	ፍሎራይን	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 5
	10	ኔ	ኒዮን	1ሰ 2 2ሰ 2 2 ገጽ 6
III	11	ና	ሶዲየም	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 6 3s 1
	12	ኤም.ጂ	ማግኒዥየም	1ሰ 2 2ሰ 2 2p 6 3s 2
	13	አል	አሉሚኒየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
	14	ሲ	ሲሊከን	1ሰ 2 2ሰ 2 2 ፒ 6 3ሰ 2 3 ፒ 2
	15	ፒ	ፎስፎረስ	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
	16	ኤስ	ድኝ	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
	17	Cl	ክሎሪን	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
	18	አር	አርጎን	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
IV	19	ኬ	ፖታስየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
	20	ካ	ካልሲየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
	21	አ.ማ	ስካንዲየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1
	22	ቲ	ቲታኒየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2
	23	ቪ	ቫናዲየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3
	24	Cr	ክሮምሚየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 እዚህ ጋር የአንድ ኤሌክትሮን ዝላይን እናስተውላለን። ኤስላይ መረቂቅ
	25	Mn	ማንጋኒዝ	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5
	26	ፌ	ብረት	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6
	27	ኮ	ኮባልት	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 7
	28	ናይ	ኒኬል	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8
	29	ኩ	መዳብ	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 እዚህ ጋር የአንድ ኤሌክትሮን ዝላይን እናስተውላለን። ኤስላይ መረቂቅ
	30	ዚን	ዚንክ	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10
	31	ጋ	ጋሊየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 1
	32	ጌ	ጀርመን	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 2
	33	እንደ	አርሴኒክ	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3
	34	ሰ	ሴሊኒየም	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4
	35	ብር	ብሮሚን	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5
	36	Kr	krypton	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

ቀደም ሲል እንደተገለፀው በመሬት ሁኔታቸው ውስጥ ኤሌክትሮኖች በአቶሚክ ምህዋር ውስጥ የሚገኙት በትንሹ የኃይል መርህ መሰረት ነው. ይሁን እንጂ, ባዶ p-orbitals በአተም መሬት ሁኔታ ውስጥ, ብዙውን ጊዜ, በውስጡ ትርፍ ኃይል በመስጠት, ወደ አቶም በጣም-ተብለው አጓጊ ሁኔታ ሊተላለፍ ይችላል. ለምሳሌ፣ በመሬት ግዛቱ ውስጥ ያለ የቦሮን አቶም የኤሌክትሮኒክስ ውቅር እና የሚከተለው ቅጽ ያለው የኢነርጂ ንድፍ አለው።

5 B = 1s 2 2s 2 2p 1

እና በአስደሳች ሁኔታ (*) ውስጥ, ማለትም. የተወሰነ ሃይል ወደ ቦሮን አቶም ሲሰጥ የኤሌክትሮን አወቃቀሩ እና የኢነርጂ ዲያግራሙ ይህን ይመስላል።

5 B* = 1s 2 2s 1 2p 2

በመጨረሻው አቶም ውስጥ በየትኛው ንዑስ ንጣፍ እንደተሞላው ላይ በመመስረት የኬሚካል ንጥረ ነገሮች በ s ፣ p ፣ d ወይም f ይከፈላሉ ።

በሰንጠረዡ ውስጥ s፣p፣d እና f ንጥረ ነገሮችን ማግኘት D.I. ሜንዴሌቭ፡

ክፍሎቹ የሚሞሉት የመጨረሻው s-sublevel አላቸው። እነዚህ ንጥረ ነገሮች የ I እና II ቡድኖች ዋና (በስተግራ በኩል ባለው የጠረጴዛ ሕዋስ ውስጥ) ንዑስ ቡድኖችን ያካትታሉ።
ለ p-elements, p-sublevel ተሞልቷል. ፒ-ኤለመንቶች ከመጀመሪያዎቹ እና ሰባተኛው በስተቀር የእያንዳንዱን ጊዜ የመጨረሻ ስድስት አካላትን እንዲሁም የ III-VIII ቡድኖች ዋና ንዑስ ቡድን አካላትን ያካትታሉ።
d-elements በትላልቅ ወቅቶች በ s- እና p-elements መካከል ይገኛሉ።
f-Elements lanthanides እና actinides ይባላሉ። እነሱ በዲ.አይ. ሰንጠረዥ ግርጌ ላይ ተዘርዝረዋል. ሜንዴሌቭ.

ኤሌክትሮኖች

የአተም ጽንሰ-ሐሳብ በጥንታዊው ዓለም የቁስ ቅንጣቶችን ለመሰየም ተነስቷል። ከግሪክ የተተረጎመ አቶም ማለት “የማይከፋፈል” ማለት ነው።

የአየርላንዳዊው የፊዚክስ ሊቅ ስቶኒ በሙከራዎች ላይ ተመስርቶ ኤሌክትሪክ የሚሸከመው በሁሉም ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች አተሞች ውስጥ በሚገኙ ጥቃቅን ቅንጣቶች ነው ወደሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል። እ.ኤ.አ. በ 1891 ስቶኒ እነዚህን ቅንጣቶች ኤሌክትሮኖች ለመጥራት ሐሳብ አቀረበ, ፍችውም በግሪክ "አምበር" ማለት ነው. ኤሌክትሮን ስሙን ካገኘ ከጥቂት አመታት በኋላ እንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆሴፍ ቶምሰን እና ፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ ዣን ፔሪን ኤሌክትሮኖች አሉታዊ ክስ እንደሚሸከሙ አረጋግጠዋል። ይህ በጣም ትንሹ አሉታዊ ክፍያ ነው, እሱም በኬሚስትሪ ውስጥ እንደ አንድ (-1) ይወሰዳል. ቶምሰን እንኳ የኤሌክትሮን ፍጥነት ለማወቅ ተሳክቷል (በምህዋሩ ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን ፍጥነት ከምህዋሩ ቁጥር ጋር በተገላቢጦሽ ነው. ሃይድሮጂን አቶም (n=1; Z=1) ፍጥነቱ ≈ 2.2 · 106 ሜትር / ሰ, ማለትም ከብርሃን ፍጥነት መቶ እጥፍ ያነሰ ነው c = 3 · 108 m / s) እና የኤሌክትሮኖች ብዛት (ከሃይድሮጂን አቶም ብዛት 2000 እጥፍ ያነሰ ነው)።

በአተም ውስጥ የኤሌክትሮኖች ሁኔታ

በአተም ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን ሁኔታ እንደ ተረድቷል። የአንድ የተወሰነ የኤሌክትሮን ኃይል እና በውስጡ ስለሚገኝበት ቦታ የመረጃ ስብስብ. በአቶም ውስጥ ያለ ኤሌክትሮን የእንቅስቃሴ አቅጣጫ የለውም፣ ማለትም ስለእሱ ብቻ ማውራት እንችላለን በኒውክሊየስ ዙሪያ ባለው ክፍተት ውስጥ የማግኘት እድሉ.

በኒውክሊየስ ዙሪያ ባለው በዚህ የጠፈር ክፍል ውስጥ ሊገኝ ይችላል፣ እና የተለያዩ አቀማመጦቹ አጠቃላይ ድምር እንደ ኤሌክትሮን ደመና እንደ ኤሌክትሮን ደመና ይቆጠራል። በምሳሌያዊ አነጋገር፣ ይህ በዚህ መንገድ ሊታሰብ ይችላል፡- በፎቶ አጨራረስ ላይ እንደሚታየው ኤሌክትሮን በአቶም ውስጥ ያለውን ቦታ ከመቶ ወይም ሚሊዮኖች ሰከንድ በኋላ ፎቶግራፍ ማንሳት ቢቻል ኖሮ እንደዚህ ባሉ ፎቶግራፎች ውስጥ ያለው ኤሌክትሮን በነጥብ ይወከላል። ስፍር ቁጥር የሌላቸው እንደዚህ ያሉ ፎቶግራፎች ተደራራቢ ከሆኑ፣ ምስሉ እነዚህ ነጥቦች በብዛት የሚገኙበት ከፍተኛ መጠን ያለው ኤሌክትሮን ደመና ነው።

ኤሌክትሮን በብዛት የሚገኝበት በአቶሚክ ኒውክሊየስ ዙሪያ ያለው ቦታ ምህዋር ይባላል። በግምት ይይዛል 90% ኤሌክትሮኒክ ደመና, እና ይህ ማለት 90% የሚሆነው ኤሌክትሮን በዚህ የጠፈር ክፍል ውስጥ ነው ማለት ነው. እነሱ በቅርጽ ተለይተዋል 4 በአሁኑ ጊዜ የሚታወቁ የምሕዋር ዓይነቶች, በላቲን የተሰየሙ ፊደሎች s, p, d እና f. የአንዳንድ የኤሌክትሮን ምህዋር ዓይነቶች ስዕላዊ መግለጫ በስዕሉ ላይ ቀርቧል።

በተወሰነ ምህዋር ውስጥ የኤሌክትሮን እንቅስቃሴ በጣም አስፈላጊው ባህሪ ነው። ከኒውክሊየስ ጋር ያለው ግንኙነት ኃይል. ተመሳሳይ የኢነርጂ እሴት ያላቸው ኤሌክትሮኖች አንድ የኤሌክትሮን ሽፋን ወይም የኃይል ደረጃ ይመሰርታሉ። የኃይል ደረጃዎች ከኒውክሊየስ - 1, 2, 3, 4, 5, 6 እና 7 ጀምሮ ተቆጥረዋል.

የኢነርጂ ደረጃውን ቁጥር የሚያመለክተው ኢንቲጀር n, ዋናው የኳንተም ቁጥር ይባላል. የተሰጠውን የኃይል ደረጃ የሚይዙ የኤሌክትሮኖች ኃይልን ያሳያል። ወደ ኒውክሊየስ ቅርብ የሆኑት የመጀመሪያው የኃይል ደረጃ ኤሌክትሮኖች ዝቅተኛው ኃይል አላቸው።ከመጀመሪያው ደረጃ ኤሌክትሮኖች ጋር ሲነጻጸር, ተከታይ ደረጃዎች ኤሌክትሮኖች በከፍተኛ የኃይል አቅርቦት ተለይተው ይታወቃሉ. በዚህ ምክንያት የውጪው ደረጃ ኤሌክትሮኖች ከአቶሚክ ኒውክሊየስ ጋር በጥብቅ የተሳሰሩ ናቸው።

በሃይል ደረጃ ትልቁ የኤሌክትሮኖች ብዛት በቀመርው ይወሰናል፡-

N = 2n 2,

የት N ከፍተኛው የኤሌክትሮኖች ብዛት; n የደረጃ ቁጥሩ ወይም ዋናው የኳንተም ቁጥር ነው። በዚህ ምክንያት ወደ ኒውክሊየስ ቅርብ ባለው የመጀመሪያው የኃይል ደረጃ ከሁለት ኤሌክትሮኖች ያልበለጠ ሊሆን ይችላል ። በሁለተኛው ላይ - ከ 8 አይበልጥም; በሦስተኛው ላይ - ከ 18 አይበልጥም; በአራተኛው - ከ 32 አይበልጥም.

ከሁለተኛው የኃይል ደረጃ (n = 2) ጀምሮ እያንዳንዱ ደረጃዎች ከኒውክሊየስ ጋር ባለው አስገዳጅ ኃይል ውስጥ ከሌላው ትንሽ የተለየ ወደ ንዑስ ክፍልፋዮች (ንዑስ ሰሪዎች) ይከፈላሉ ። የንዑስ ክፍልፋዮች ቁጥር ከዋናው የኳንተም ቁጥር ዋጋ ጋር እኩል ነው። የመጀመሪያው የኃይል ደረጃ አንድ ንዑስ ክፍል አለው; ሁለተኛው - ሁለት; ሶስተኛ - ሶስት; አራተኛ - አራት ንዑስ ክፍሎች. ንዑሳን ንኡስ መንእሰያት፡ ንእሽቶ ኽልተ ኽልተ ኽልተ ኽልተ ኽልተ ኽልተ ኽልተ ኽልተ ኻልኦት ኰይኖም ይሰርሑ እዮም። እያንዳንዱ እሴትn ከ n ጋር እኩል የሆነ የምሕዋር ብዛት ጋር ይዛመዳል።

ንዑስ ደረጃዎች ብዙውን ጊዜ በላቲን ፊደላት ይገለጻሉ, እንዲሁም የምሕዋር ቅርጽ ያላቸው ቅርጾች: s, p, d, f.

ፕሮቶን እና ኒውትሮን

የማንኛውም የኬሚካል ንጥረ ነገር አቶም ከትንሽ የፀሐይ ስርዓት ጋር ሊወዳደር ይችላል። ስለዚህ, ይህ የአቶም ሞዴል, በ E. ራዘርፎርድ የቀረበው, ይባላል ፕላኔታዊ.

የአቶሚክ ኒውክሊየስ አጠቃላይ የአተሙ ብዛት የተከማቸበት ፣ ሁለት ዓይነት ቅንጣቶችን ያቀፈ ነው- ፕሮቶን እና ኒውትሮን.

ፕሮቶኖች ከኤሌክትሮኖች ቻርጅ ጋር እኩል የሆነ ክፍያ አላቸው፣ ነገር ግን በምልክት (+1) ተቃራኒ፣ እና ከሃይድሮጂን አቶም ብዛት ጋር እኩል ነው (በኬሚስትሪ ውስጥ እንደ አንድ ይወሰዳል)። ኒውትሮኖች ምንም ክፍያ አይሸከሙም, ገለልተኛ ናቸው እና ከፕሮቶን ብዛት ጋር እኩል የሆነ ክብደት አላቸው.

ፕሮቶን እና ኒውትሮን አንድ ላይ ኑክሊዮኖች (ከላቲን ኒውክሊየስ - ኒውክሊየስ) ይባላሉ. በአንድ አቶም ውስጥ የፕሮቶን እና የኒውትሮን ብዛት ድምር የጅምላ ቁጥር ይባላል. ለምሳሌ፣ የአሉሚኒየም አቶም ብዛት፡-

13 + 14 = 27

የፕሮቶን ብዛት 13 ፣ የኒውትሮን ብዛት 14 ፣ የጅምላ ቁጥር 27

በቸልተኝነት ትንሽ የሆነ የኤሌክትሮን ክብደት ችላ ሊባል ስለሚችል ፣ አጠቃላይ የአተሙ ብዛት በኒውክሊየስ ውስጥ እንደሚከማች ግልፅ ነው። ኤሌክትሮኖች ኢ - ተመድበዋል.

ከአቶም ጀምሮ በኤሌክትሪክ ገለልተኛከዚያም በአተም ውስጥ ያሉት የፕሮቶኖች እና ኤሌክትሮኖች ብዛት ተመሳሳይ እንደሆነ ግልጽ ነው። በጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ ከተመደበው የኬሚካል ንጥረ ነገር ተከታታይ ቁጥር ጋር እኩል ነው. የአቶም ብዛት የፕሮቶን እና የኒውትሮን ብዛትን ያካትታል። የኤለመንቱን (Z) አቶሚክ ቁጥር ማወቅ፣ ማለትም የፕሮቶን ብዛት፣ እና የጅምላ ቁጥር (A)፣ ከፕሮቶኖች እና ከኒውትሮን ቁጥሮች ድምር ጋር እኩል የሆነ፣ ቀመሩን በመጠቀም የኒውትሮን (N) ቁጥር ማግኘት ይችላሉ። :

N = A - Z

ለምሳሌ በብረት አቶም ውስጥ ያለው የኒውትሮን ብዛት፡-

56 — 26 = 30

ኢሶቶፕስ

ተመሳሳይ የኒውክሌር ክፍያ ያላቸው ነገር ግን የተለያዩ የጅምላ ቁጥሮች ያላቸው የአንድ ንጥረ ነገር አተሞች ዓይነቶች ይባላሉ isotopes. በተፈጥሮ ውስጥ የሚገኙት የኬሚካል ንጥረ ነገሮች የኢሶቶፕስ ድብልቅ ናቸው. ስለዚህ, ካርቦን በጅምላ 12, 13, 14 ጋር ሦስት isotopes አለው; ኦክስጅን - ሶስት አይዞቶፖች ከጅምላ 16 ፣ 17 ፣ 18 ፣ ወዘተ ጋር። የኬሚካል ንጥረ ነገር አንጻራዊ የአቶሚክ ክብደት አብዛኛውን ጊዜ በየወቅቱ ሰንጠረዥ የሚሰጠው የአቶሚክ ስብስቦች የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር አይሶቶፖች የተፈጥሮ ድብልቅ አማካይ እሴት ነው በተፈጥሮ ውስጥ አንጻራዊ ብዛታቸው። የአብዛኞቹ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አይሶቶፕስ ኬሚካላዊ ባህሪያት በትክክል ተመሳሳይ ናቸው. ይሁን እንጂ, ሃይድሮጂን isotopes ምክንያት ያላቸውን አንጻራዊ አቶሚክ የጅምላ ውስጥ ያለውን አስደናቂ በርካታ ጭማሪ ምክንያት ንብረቶች ውስጥ በጣም ይለያያል; እንዲያውም የግለሰብ ስሞች እና የኬሚካል ምልክቶች ተሰጥቷቸዋል.

የመጀመሪያው ክፍለ ጊዜ አካላት

የሃይድሮጂን አቶም ኤሌክትሮኒክ መዋቅር ንድፍ:

የአተሞች ኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር ንድፎች የኤሌክትሮኖች ስርጭትን በኤሌክትሮኒክስ ንብርብሮች (የኃይል ደረጃዎች) ያሳያሉ.

የሃይድሮጂን አቶም ግራፊክ ኤሌክትሮኒክ ቀመር (የኤሌክትሮኖች ስርጭትን በሃይል ደረጃዎች እና ጥቃቅን ነገሮች ያሳያል)

የአተሞች ግራፊክ የኤሌክትሮኒክስ ቀመሮች የኤሌክትሮኖች ስርጭትን በደረጃ እና በንዑስ አካላት መካከል ብቻ ሳይሆን በኦሪጅኖች መካከልም ያሳያሉ።

በሂሊየም አቶም ውስጥ የመጀመሪያው የኤሌክትሮን ሽፋን ተጠናቅቋል - 2 ኤሌክትሮኖች አሉት. ሃይድሮጅን እና ሂሊየም s-ንጥረ ነገሮች ናቸው; የእነዚህ አቶሞች ምህዋር በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው።

ለሁለተኛው ክፍለ ጊዜ ሁሉም አካላት የመጀመሪያው ኤሌክትሮኒካዊ ንብርብር ተሞልቷል, እና ኤሌክትሮኖች በትንሹ የኃይል መርህ (መጀመሪያ s እና ከዚያም p) እና በፖል እና ሃንድ ደንቦች መሰረት በሁለተኛው የኤሌክትሮን ንብርብር s- እና p-orbitals ይሞላሉ.

በኒዮን አቶም ውስጥ ሁለተኛው የኤሌክትሮን ሽፋን ተጠናቅቋል - 8 ኤሌክትሮኖች አሉት.

ለሦስተኛው ክፍለ ጊዜ ንጥረ ነገሮች አተሞች የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ኤሌክትሮኒካዊ ሽፋኖች ይጠናቀቃሉ, ስለዚህ ሦስተኛው የኤሌክትሮኒካዊ ንብርብር ይሞላል, ይህም ኤሌክትሮኖች 3s-, 3p- እና 3d-sublevels ሊይዙ ይችላሉ.

የማግኒዚየም አቶም የ 3 ሴ ኤሌክትሮን ምህዋርን ያጠናቅቃል። ና እና ኤምጂ ሴ-ኤለመንቶች ናቸው።

በአሉሚኒየም እና በሚቀጥሉት ንጥረ ነገሮች ውስጥ, የ 3 ፒ ንኡስ ክፍል በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው.

የሶስተኛው ክፍለ ጊዜ አካላት ያልተሞሉ 3 ዲ ምህዋሮች አሏቸው።

ከአል እስከ አር ያሉ ሁሉም ንጥረ ነገሮች p-elements ናቸው። s- እና p-elements በጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ ዋና ዋና ንዑስ ቡድኖችን ይመሰርታሉ።

የአራተኛው - ሰባተኛው ክፍለ ጊዜ አካላት

አራተኛው የኤሌክትሮን ሽፋን በፖታስየም እና በካልሲየም አተሞች ውስጥ ይታያል እና የ 4 ዎቹ ንዑስ ክፍል ተሞልቷል ፣ ምክንያቱም ከ 3 ዲ ንዑስ ክፍል ያነሰ ኃይል አለው።

K, Ca - በዋና ንዑስ ቡድኖች ውስጥ የተካተቱ ንጥረ ነገሮች. ከ Sc እስከ Zn አተሞች፣ 3d sublevel በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው። እነዚህ 3 ዲ አካላት ናቸው። በሁለተኛ ደረጃ ንዑስ ቡድኖች ውስጥ ይካተታሉ, የእነሱ ውጫዊ ኤሌክትሮኒካዊ ሽፋን ተሞልቷል, እና እንደ መሸጋገሪያ አካላት ይመደባሉ.

የክሮሚየም እና የመዳብ አተሞች ኤሌክትሮኒካዊ ቅርፊቶች አወቃቀር ላይ ትኩረት ይስጡ. በእነሱ ውስጥ አንድ ኤሌክትሮን ከ 4s ወደ 3d subvelvel “አይወድቅም” ፣ ይህም በተፈጠረው የኤሌክትሮኒክስ ውቅሮች 3 ዲ 5 እና 3 ዲ 10 ከፍተኛ የኃይል መረጋጋት ይገለጻል ።

በዚንክ አቶም ውስጥ ሦስተኛው የኤሌክትሮን ሽፋን ተጠናቅቋል - ሁሉም ንዑስ ክፍሎች 3s ፣ 3p እና 3d ተሞልተዋል ፣ በጠቅላላው 18 ኤሌክትሮኖች። ከዚንክ በኋላ ባሉት ንጥረ ነገሮች ውስጥ, አራተኛው ኤሌክትሮኖል ሽፋን, 4p sublevel, መሙላት ይቀጥላል.

ከጋ እስከ ከር ያሉ ንጥረ ነገሮች p-elements ናቸው።

የ krypton አቶም ውጫዊ ሽፋን (አራተኛ) ያለው ሲሆን ሙሉ በሙሉ እና 8 ኤሌክትሮኖች አሉት. ነገር ግን በአራተኛው የኤሌክትሮን ሽፋን ውስጥ በአጠቃላይ 32 ኤሌክትሮኖች ሊኖሩ ይችላሉ; የ krypton አቶም አሁንም ያልተሞሉ 4 ዲ እና 4f ንዑስ ክፍሎች አሉት ለአምስተኛው ክፍለ ጊዜ ንጥረ ነገሮች ንዑስ ክፍልፋዮች በሚከተለው ቅደም ተከተል ተሞልተዋል 5s - 4d - 5p. እና ከ" ጋር የተያያዙ ልዩ ሁኔታዎችም አሉ. ውድቀት» ኤሌክትሮኖች፣ y 41 Nb፣ 42 Mo፣ 44 Ru፣ 45 Rh፣ 46 Pd፣ 47 Ag.

በስድስተኛው እና በሰባተኛው ክፍለ-ጊዜዎች ውስጥ f-elements ይታያሉ, ማለትም, ከሦስተኛው የውጭ ኤሌክትሮኒካዊ ሽፋን 4f- እና 5f-sublevels እየተሞሉ ያሉ ንጥረ ነገሮች.

4f ንጥረ ነገሮች lanthanides ይባላሉ.

5f ንጥረ ነገሮች actinides ይባላሉ.

በስድስተኛው ክፍለ ጊዜ ንጥረ ነገሮች አተሞች ውስጥ የኤሌክትሮኒክስ ንዑስ ክፍሎችን የመሙላት ቅደም ተከተል-55 Cs እና 56 Ba - 6s ንጥረ ነገሮች; 57 ላ … 6s 2 5d x - 5d element; 58 ሴ - 71 ሉ - 4f ንጥረ ነገሮች; 72 Hf - 80 Hg - 5d ንጥረ ነገሮች; 81 T1 - 86 Rn - 6d ንጥረ ነገሮች. ግን እዚህ ደግሞ የኤሌክትሮኒካዊ ምህዋሮችን የመሙላት ቅደም ተከተል "የተጣሰ" ንጥረ ነገሮች አሉ, ለምሳሌ, ከግማሽ እና ሙሉ በሙሉ ከተሞሉ f-sublevels ከፍተኛ የኃይል መረጋጋት ጋር የተቆራኘ ነው, ማለትም nf 7 እና nf 14. በኤሌክትሮኖች የተሞላው የትኛው የአቶም ንጣፍ መጨረሻ ላይ በመመስረት ሁሉም ንጥረ ነገሮች በአራት ኤሌክትሮኖች ቤተሰቦች ወይም ብሎኮች ይከፈላሉ፡

s-ንጥረ ነገሮች. የአተም ውጫዊ ደረጃ s-sublevel በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው; s-ንጥረ ነገሮች ሃይድሮጂን፣ ሂሊየም እና የቡድኖች I እና II ዋና ንዑስ ቡድኖችን ያካትታሉ።

p-ንጥረ ነገሮች. የአተም ውጫዊ ደረጃ p-sublevel በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው; p-elements የ III-VIII ቡድኖች ዋና ንዑስ ቡድን አባላትን ያካትታሉ።

d-elements. የአቶም ቅድመ-ውጫዊ ደረጃ d-sublevel በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው; d-elements የሁለተኛ ደረጃ ንዑስ ቡድን I-VIII አባላትን ያጠቃልላሉ፣ ማለትም በ s- እና p-elements መካከል የሚገኙ ሰፊ ጊዜያት የተሰኪ አስርተ ዓመታት። በተጨማሪም የሽግግር አካላት ተብለው ይጠራሉ.

ረ-ንጥረ ነገሮች. ሦስተኛው የውጭ ደረጃ አቶም f-sublevel በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው; እነዚህ ላንታኒዶች እና አንቲኖይድስ ያካትታሉ.

ስዊዘርላንዳዊው የፊዚክስ ሊቅ ደብልዩ ፓውሊ በ1925 በአንድ ምህዋር ውስጥ ባለው አቶም ውስጥ ተቃራኒ (አንቲፓራሌል) ሽክርክሪት ያላቸው (ከእንግሊዘኛ እንደ “ስፒንድል” የተተረጎመ) ከሁለት በላይ ኤሌክትሮኖች ሊኖሩ እንደማይችሉ አረጋግጠዋል። እንደ ኤሌክትሮን በአዕምሯዊ ዘንግ ዙሪያ እንደሚሽከረከር: በሰዓት አቅጣጫ ወይም በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ.

ይህ መርህ ይባላል Pauli መርህ. በመዞሪያው ውስጥ አንድ ኤሌክትሮን ካለ ያልተጣመረ ይባላል፤ ሁለት ካሉ እነዚህ የተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ናቸው ማለትም ኤሌክትሮኖች ከተቃራኒ እሽክርክሪት ጋር። በሥዕሉ ላይ የኃይል ደረጃዎችን ወደ ንዑስ ክፍልፋዮች እና የተሞሉበትን ቅደም ተከተል የሚያሳይ ንድፍ ያሳያል.

በጣም ብዙ ጊዜ, የኤሌክትሮን ዛጎሎች አተሞች መዋቅር ኃይል ወይም ኳንተም ሴሎች በመጠቀም የተገለጸው - የሚባሉት ግራፊክ ኤሌክትሮኒክ ቀመሮች ተጽፏል. ለዚህ ምልክት, የሚከተለው ምልክት ጥቅም ላይ ይውላል: እያንዳንዱ የኳንተም ሴል ከአንድ ምህዋር ጋር በሚዛመድ ሴል የተሰየመ ነው; እያንዳንዱ ኤሌክትሮኖች ከሽክርክሪት አቅጣጫ ጋር በተዛመደ ቀስት ይጠቁማሉ። ግራፊክ ኤሌክትሮኒክ ቀመር ሲጽፉ ሁለት ደንቦችን ማስታወስ አለብዎት. የፓውሊ መርህ እና የኤፍ, በዚህ መሠረት ኤሌክትሮኖች ነፃ ሴሎችን በመጀመሪያ አንድ በአንድ ይይዛሉ እና ተመሳሳይ የማሽከርከር ዋጋ አላቸው, እና ከዚያ በኋላ ብቻ ይጣመራሉ, ነገር ግን እሽክርክሮቹ, በፓውሊ መርህ መሰረት, ቀድሞውኑ በተቃራኒው ይመራሉ.

የሃንድ አገዛዝ እና የፓውሊ መርህ

የመቶ አገዛዝ- የአንድ የተወሰነ sublayer ምህዋሮችን የመሙላት ቅደም ተከተል የሚወስን የኳንተም ኬሚስትሪ ደንብ እና እንደሚከተለው ተዘጋጅቷል-የአንድ የተወሰነ ንዑስ ተለዋጭ የኤሌክትሮኖች አጠቃላይ የአከርካሪ ኳንተም ብዛት ከፍተኛ መሆን አለበት። በFriedrich Hund በ1925 ተዘጋጅቷል።

ይህ ማለት በእያንዳንዱ የሱብሌየር ምህዋር ውስጥ አንድ ኤሌክትሮን በመጀመሪያ ይሞላል, እና ያልተሞሉ ምህዋሮች ከተሟጠጡ በኋላ ብቻ, በዚህ ምህዋር ውስጥ ሁለተኛ ኤሌክትሮን ይጨመራል. በዚህ ሁኔታ, በአንድ ምህዋር ውስጥ ሁለት ኤሌክትሮኖች አሉ የግማሽ ኢንቲጀር ሽክርክሪት ተቃራኒ ምልክት, ጥንድ (ሁለት-ኤሌክትሮን ደመናን ይመሰርታል) እና በዚህም ምክንያት, የምህዋር አጠቃላይ ሽክርክሪት ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል.

ሌላ አነጋገርዝቅተኛ የኃይል መጠን ሁለት ሁኔታዎች የተሟሉበት የአቶሚክ ቃል ነው።

ብዜት ከፍተኛ ነው።
ብዜቶቹ ሲገጣጠሙ፣ አጠቃላይ የምህዋር ሞመንተም L ከፍተኛ ነው።

የ p-sblevel orbitals መሙላት ምሳሌ በመጠቀም ይህንን ደንብ እንመርምር ገጽየሁለተኛው ክፍለ ጊዜ አካላት (ይህም ከቦሮን እስከ ኒዮን (ከዚህ በታች ባለው ሥዕላዊ መግለጫ ላይ አግድም መስመሮች ምህዋርን ያመለክታሉ ፣ ቀጥ ያሉ ቀስቶች ኤሌክትሮኖችን ያመለክታሉ ፣ እና የቀስት አቅጣጫው የአከርካሪ አቅጣጫውን ያሳያል)።

የክሌክኮቭስኪ አገዛዝ

የክሌክኮቭስኪ አገዛዝ -በአቶሞች ውስጥ ያሉት የኤሌክትሮኖች አጠቃላይ ቁጥር እየጨመረ ሲሄድ (የኒውክሊዮቻቸው ክሶች ሲጨመሩ ወይም የኬሚካል ንጥረነገሮች ተከታታይ ቁጥሮች) የአቶሚክ ምህዋሮች ይሞላሉ ፣ ይህም የኤሌክትሮኖች ገጽታ ከፍተኛ ኃይል ባለው ምህዋር ውስጥ ይመሰረታል ። በዋናው ኳንተም ቁጥር n ላይ ብቻ እና ከ l ጨምሮ በሁሉም የኳንተም ቁጥሮች ላይ የተመካ አይደለም። በአካላዊ ሁኔታ ይህ ማለት በሃይድሮጂን በሚመስል አቶም (የኢንተርኤሌክትሮን መቀልበስ በሌለበት) የኤሌክትሮን ምህዋር ኃይል የሚወሰነው ከኒውክሊየስ በኤሌክትሮን ቻርጅ ጥግግት ርቀት ላይ ብቻ ነው እና በእሱ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ አይደለም. በኒውክሊየስ መስክ ውስጥ እንቅስቃሴ.

ተጨባጭ የሆነው የKlechkovskiy ደንብ እና ከሱ የተከተለው የማዘዣ እቅድ ከአቶሚክ ምህዋሮች ትክክለኛ የኢነርጂ ቅደም ተከተል ጋር በተወሰነ መልኩ የሚቃረን ነው በሁለት ተመሳሳይ ሁኔታዎች፡ ለአተሞች Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt, Au የኤሌክትሮን “ውድቀት” አለ የውጨኛው ሽፋን s-sublevel በቀድሞው ንብርብር d-sblevel ይተካል ፣ ይህም ወደ አቶም በኃይል የበለጠ የተረጋጋ ሁኔታን ያስከትላል ፣ ማለትም: ኦርቢታል 6 ን በሁለት ከሞሉ በኋላ። ኤሌክትሮኖች ኤስ

አቶም እንዴት እንደሚገነባ እንመልከት። ስለ ሞዴሎች ብቻ እንደምንነጋገር አስታውስ. በተግባር, አቶሞች በጣም ውስብስብ መዋቅር ናቸው. ግን ለዘመናዊ እድገቶች ምስጋና ይግባውና, ንብረቶችን (ምንም እንኳን ባይሆንም) ማብራራት እና በተሳካ ሁኔታ መተንበይ እንችላለን. ስለዚህ የአቶም መዋቅር ምንድነው? ከምንድን ነው የተሠራው?

የአቶም ፕላኔታዊ ሞዴል

ለመጀመሪያ ጊዜ የቀረበው በዴንማርክ የፊዚክስ ሊቅ ኤን ቦህር በ1913 ነው። ይህ በሳይንሳዊ እውነታዎች ላይ የተመሰረተ የአቶሚክ መዋቅር የመጀመሪያው ንድፈ ሃሳብ ነው. በተጨማሪም, ለዘመናዊ ቲማቲክ ቃላት መሠረት ጥሏል. በውስጡም ኤሌክትሮኖች-ቅንጣቶች በፀሐይ ዙሪያ ካሉት ፕላኔቶች ጋር ተመሳሳይ በሆነ መርህ መሰረት በአቶም ዙሪያ የማዞሪያ እንቅስቃሴዎችን ይፈጥራሉ. ቦህር ከኒውክሊየስ በጥብቅ በተወሰነ ርቀት ላይ በሚገኙ ምህዋሮች ውስጥ ብቻ ሊኖሩ እንደሚችሉ ጠቁሟል። ሳይንቲስቱ ይህ ለምን እንደሆነ ከሳይንሳዊ እይታ አንጻር ሊገልጽ አልቻለም, ነገር ግን እንዲህ ዓይነቱ ሞዴል በብዙ ሙከራዎች ተረጋግጧል. ኢንቲጀር ቁጥሮች ምህዋሮችን ለመሰየም ጥቅም ላይ ውለው ነበር፣ ከአንድ ጀምሮ፣ እሱም ለኒውክሊየስ በጣም ቅርብ በሆነ ቁጥር። እነዚህ ሁሉ ምህዋሮች ደረጃዎች ተብለውም ይጠራሉ. የሃይድሮጂን አቶም አንድ ደረጃ ብቻ ነው ያለው, አንድ ኤሌክትሮን የሚሽከረከርበት. ግን ውስብስብ አተሞችም ደረጃዎች አላቸው. ተመሳሳይ የኃይል አቅም ያላቸውን ኤሌክትሮኖችን በሚያጣምሩ ክፍሎች ተከፋፍለዋል. ስለዚህ, ሁለተኛው ቀድሞውኑ ሁለት ንዑስ ክፍሎች አሉት - 2s እና 2p. ሶስተኛው ቀድሞውኑ ሶስት - 3s, 3p እና 3d አሉት. እናም ይቀጥላል. በመጀመሪያ፣ ወደ ኮር የሚጠጉ ንዑሳን ክፍሎች “በሕዝብ የተሞሉ” ናቸው፣ ከዚያም ርቀው የሚገኙት። እያንዳንዳቸው የተወሰኑ ኤሌክትሮኖችን ብቻ ይይዛሉ. ግን ይህ መጨረሻ አይደለም. እያንዳንዱ ንዑስ ክፍል ወደ ምህዋር ይከፈላል. ከተራ ህይወት ጋር እናነፃፅር። የአቶም ኤሌክትሮን ደመና ከከተማ ጋር ሊወዳደር ይችላል። ደረጃዎች ጎዳናዎች ናቸው። ንዑስ ደረጃ - የግል ቤት ወይም አፓርታማ. ምህዋር - ክፍል. እያንዳንዳቸው አንድ ወይም ሁለት ኤሌክትሮኖች "ይኖራሉ". ሁሉም የተወሰኑ አድራሻዎች አሏቸው። ይህ የአተም አወቃቀር የመጀመሪያ ንድፍ ነበር። እና በመጨረሻም ስለ ኤሌክትሮኖች አድራሻዎች: "ኳንተም" በሚባሉት የቁጥሮች ስብስቦች ይወሰናሉ.

የአቶም ሞገድ ሞዴል

ነገር ግን ከጊዜ በኋላ የፕላኔቷ ሞዴል ተሻሽሏል. ሁለተኛው የአቶሚክ መዋቅር ንድፈ ሐሳብ ቀርቧል. የበለጠ የላቀ እና የተግባር ሙከራዎችን ውጤት እንዲያብራሩ ያስችልዎታል. የመጀመሪያው በ E. Schrödinger የቀረበው በአተም ሞገድ ሞዴል ተተካ. ከዚያም አንድ ኤሌክትሮን እራሱን እንደ ቅንጣት ብቻ ሳይሆን እንደ ሞገድ እራሱን ማሳየት እንደሚችል አስቀድሞ ተረጋግጧል. Schrödinger ምን አደረገ? በ ውስጥ የሞገድ እንቅስቃሴን የሚገልጽ እኩልታ ተተግብሯል ስለዚህም አንድ ሰው በአንድ አቶም ውስጥ ያለውን የኤሌክትሮን አቅጣጫ ሳይሆን በተወሰነ ቦታ ላይ የመለየት እድሉን ማግኘት አይችልም። ሁለቱንም ንድፈ ሐሳቦች አንድ የሚያደርገው የኤሌሜንታሪ ቅንጣቶች በተወሰኑ ደረጃዎች፣ ንዑስ ክፍሎች እና ምህዋሮች ላይ መገኘታቸው ነው። ይህ በአምሳያው መካከል ያለው ተመሳሳይነት የሚያበቃበት ነው. አንድ ምሳሌ ልስጥህ በሞገድ ቲዎሪ ምህዋር ማለት 95% እድል ያለው ኤሌክትሮን የሚገኝበት ክልል ነው። የተቀረው ቦታ 5% ይይዛል ነገር ግን በመጨረሻ የአተሞች መዋቅራዊ ገፅታዎች በሞገድ ሞዴል (ሞገድ ሞዴል) የተገለጹ ናቸው, ምንም እንኳን ጥቅም ላይ የዋለው የቃላት አጠቃቀም የተለመደ ቢሆንም.

በዚህ ጉዳይ ላይ የመሆን እድል ጽንሰ-ሐሳብ

ይህ ቃል ለምን ጥቅም ላይ ዋለ? ሃይዘንበርግ እርግጠኛ ያለመሆን መርህን በ1927 ቀርጿል፣ እሱም አሁን የጥቃቅን ቅንጣቶች እንቅስቃሴን ለመግለጽ ጥቅም ላይ ይውላል። ከተራ ሥጋዊ አካላት በመሠረታዊ ልዩነት ላይ የተመሰረተ ነው. ምንድነው ይሄ? ክላሲካል ሜካኒኮች አንድ ሰው ምንም ተጽእኖ ሳያደርጉ ክስተቶችን መመልከት ይችላል ብለው ገምተው ነበር (የሰለስቲያል አካላትን መመልከት)። በተገኘው መረጃ መሰረት, እቃው በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የት እንደሚገኝ ማስላት ይቻላል. ነገር ግን በጥቃቅን ነገሮች ውስጥ ነገሮች የግድ የተለያዩ ናቸው. ስለዚህ, ለምሳሌ, የመሳሪያው እና የንጥሉ ሃይሎች የማይነፃፀሩ በመሆናቸው አሁን ኤሌክትሮን ሳይነካው መመልከት አይቻልም. ይህ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት, ግዛት, አቅጣጫ, የእንቅስቃሴ ፍጥነት እና ሌሎች መመዘኛዎች ባሉበት ቦታ ላይ ለውጦችን ያመጣል. እና ስለ ትክክለኛ ባህሪያት ማውራት ምንም ትርጉም የለውም. እርግጠኛ ያለመሆን መርህ ራሱ በኒውክሊየስ ዙሪያ ያለውን የኤሌክትሮን ትክክለኛ አቅጣጫ ለማስላት እንደማይቻል ይነግረናል። በተወሰነ የጠፈር ቦታ ላይ ቅንጣትን የማግኘት እድልን ብቻ ማመልከት ይችላሉ። ይህ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አተሞች አወቃቀር ልዩነት ነው። ነገር ግን ይህ በተግባራዊ ሙከራዎች ውስጥ በሳይንቲስቶች ብቻ ግምት ውስጥ መግባት አለበት.

የአቶሚክ ቅንብር

ነገር ግን በጠቅላላው ርዕሰ ጉዳይ ላይ እናተኩር። ስለዚህ, በደንብ ከተገመተው የኤሌክትሮን ሼል በተጨማሪ, የአቶም ሁለተኛው አካል ኒውክሊየስ ነው. በአዎንታዊ መልኩ የተሞሉ ፕሮቶኖች እና ገለልተኛ ኒውትሮኖችን ያካትታል. ሁላችንም ወቅታዊውን ሰንጠረዥ እናውቃለን። የእያንዲንደ ኤሌሜንት ቁጥር ከያዘው የፕሮቶኖች ብዛት ጋር ይዛመዳል. የኒውትሮን ብዛት በአተም ብዛት እና በፕሮቶኖች ብዛት መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ነው። ከዚህ ደንብ ልዩነቶች ሊኖሩ ይችላሉ. ከዚያም የኤለመንቱ ኢሶቶፕ አለ ይላሉ። የአቶም መዋቅር በኤሌክትሮን ቅርፊት "የተከበበ" ነው. ብዙውን ጊዜ ከፕሮቶኖች ብዛት ጋር እኩል ነው። የኋለኛው ክብደት ከቀድሞው በግምት 1840 እጥፍ ይበልጣል እና በግምት ከኒውትሮን ክብደት ጋር እኩል ነው። የኒውክሊየስ ራዲየስ የአተም ዲያሜትር 1/200,000 ያህል ነው። እሱ ራሱ ክብ ቅርጽ አለው። ይህ በአጠቃላይ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አተሞች መዋቅር ነው. በጅምላ እና በንብረቶች ላይ ልዩነት ቢኖረውም, በግምት ተመሳሳይ ናቸው.

ምህዋር

የአቶሚክ መዋቅር ንድፍ ምን እንደሆነ ሲናገሩ, አንድ ሰው ስለእነሱ ዝም ማለት አይችልም. ስለዚህ, እነዚህ ዓይነቶች አሉ:

ኤስ. ክብ ቅርጽ አላቸው.
ገጽ. ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል ስምንት ወይም ስፒል ይመስላሉ.
መ እና ረ. በመደበኛ ቋንቋ ለመግለጽ አስቸጋሪ የሆነ ውስብስብ ቅርጽ አላቸው.

የእያንዳንዱ አይነት ኤሌክትሮን በተዛማጅ ምህዋር ውስጥ 95% እድል ያለው ሆኖ ሊገኝ ይችላል። የቀረበው መረጃ ከቁሳዊ እውነታ ይልቅ ረቂቅ የሂሳብ ሞዴል ስለሆነ በእርጋታ መታከም አለበት። ነገር ግን ከዚህ ሁሉ ጋር የአተሞች እና ሞለኪውሎች ኬሚካላዊ ባህሪያትን በተመለከተ ጥሩ የመተንበይ ኃይል አለው. ተጨማሪ ደረጃ ከኒውክሊየስ ውስጥ ይገኛል, ብዙ ኤሌክትሮኖች በላዩ ላይ ሊቀመጡ ይችላሉ. ስለዚህ የምሕዋር ብዛት ልዩ ቀመር በመጠቀም ሊሰላ ይችላል፡ x 2። እዚህ x ከደረጃዎች ብዛት ጋር እኩል ነው። እና እስከ ሁለት ኤሌክትሮኖች በኦርቢታል ውስጥ ሊቀመጡ ስለሚችሉ፣ በመጨረሻም የቁጥር ፍለጋ ቀመራቸው የሚከተለውን ይመስላል፡ 2x 2።

ምህዋር፡ ቴክኒካል መረጃ

ስለ ፍሎራይን አቶም አወቃቀር ከተነጋገርን, ሶስት ምህዋር ይኖረዋል. ሁሉም ይሞላሉ. በአንድ ንዑስ ንጣፍ ውስጥ ያሉት የምሕዋር ኃይል ተመሳሳይ ነው። እነሱን ለመሰየም፣ የንብርብሩን ቁጥር ያክሉ፡ 2s፣ 4p፣ 6d ስለ ፍሎራይን አቶም አወቃቀር ወደ ንግግሩ እንመለስ። ሁለት s- እና አንድ p-sublevel ይኖረዋል። ዘጠኝ ፕሮቶን እና ተመሳሳይ ኤሌክትሮኖች አሉት. የመጀመሪያው አንድ s-ደረጃ. ያ ሁለት ኤሌክትሮኖች ናቸው. ከዚያም ሁለተኛው s-ደረጃ. ሁለት ተጨማሪ ኤሌክትሮኖች. እና 5 የ p-ደረጃውን ይሞላል. ይህ የእሱ መዋቅር ነው. የሚከተለውን ንዑስ ርዕስ ካነበቡ በኋላ, አስፈላጊውን እርምጃ እራስዎ ማድረግ እና ይህንን ማረጋገጥ ይችላሉ. የትኛው ፍሎራይን እንደሆነ ከተነጋገርን ፣ ምንም እንኳን በአንድ ቡድን ውስጥ ቢሆኑም ፣ በባህሪያቸው ሙሉ በሙሉ የተለያዩ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል። ስለዚህ, የመፍላት ነጥባቸው ከ -188 እስከ 309 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይደርሳል. ታዲያ ለምን አንድ ሆኑ? ሁሉም ለኬሚካላዊ ባህሪያት ምስጋና ይግባው. ሁሉም halogens እና ፍሎራይን በከፍተኛ መጠን ከፍተኛው የኦክሳይድ ችሎታ አላቸው። እነሱ ከብረታ ብረት ጋር ምላሽ ይሰጣሉ እና በቤት ውስጥ ሙቀት ውስጥ ያለ ምንም ችግር በድንገት ማቀጣጠል ይችላሉ.

ምህዋሮች እንዴት ይሞላሉ?

ኤሌክትሮኖች በየትኛው ህጎች እና መርሆዎች ይዘጋጃሉ? ለተሻለ ግንዛቤ ቃላቶቻቸውን ቀለል አድርገው ከሦስቱ ዋና ዋናዎቹ ጋር እራስዎን እንዲያውቁ እንመክርዎታለን-

የአነስተኛ ጉልበት መርህ. ኤሌክትሮኖች የኃይል መጨመርን በቅደም ተከተል ወደ ምህዋር መሙላት ይፈልጋሉ.
የፓውሊ መርህ. አንድ ምህዋር ከሁለት በላይ ኤሌክትሮኖችን ሊይዝ አይችልም።
የመቶ አገዛዝ። በአንድ ንዑስ ክፍል ውስጥ ኤሌክትሮኖች በመጀመሪያ ባዶ ምህዋሮችን ይሞላሉ እና ከዚያ ብቻ ጥንድ ይመሰርታሉ።

የአቶም አወቃቀሩን ለመሙላት ይረዳል እና በዚህ ሁኔታ ውስጥ በምስሉ ላይ የበለጠ ለመረዳት የሚቻል ይሆናል. ስለዚህ, የወረዳ ንድፎችን ከግንባታ ጋር በተግባራዊ ሁኔታ ሲሰሩ, በእጁ ላይ ማስቀመጥ ያስፈልጋል.

ለምሳሌ

በአንቀጹ ማዕቀፍ ውስጥ የተነገረውን ሁሉ ለማጠቃለል ፣ የአቶም ኤሌክትሮኖች በደረጃ ፣ በንዑስ ክፍል እና በመዞሪያቸው (ይህም ፣ የደረጃዎች ውቅር ምን እንደሆነ) መካከል እንዴት እንደሚሰራጭ የሚያሳይ ናሙና መሳል ይችላሉ። እንደ ቀመር፣ የኢነርጂ ዲያግራም ወይም የንብርብር ዲያግራም ሆኖ ሊገለጽ ይችላል። እዚህ በጣም ጥሩ ምሳሌዎች አሉ, በጥንቃቄ ሲመረመሩ, የአቶምን መዋቅር ለመረዳት ይረዳሉ. ስለዚህ, የመጀመሪያው ደረጃ በመጀመሪያ ተሞልቷል. በውስጡም አንድ ምህዋር ብቻ ያለበት አንድ ንዑስ ክፍል ብቻ ነው ያለው። ሁሉም ደረጃዎች በቅደም ተከተል ተሞልተዋል, ከትንሽ ጀምሮ. በመጀመሪያ፣ በአንድ ንዑስ ክፍል ውስጥ፣ አንድ ኤሌክትሮን በእያንዳንዱ ምህዋር ውስጥ ይቀመጣል። ከዚያም ጥንዶች ይፈጠራሉ. እና ነፃዎች ካሉ ወደ ሌላ የመሙያ ርዕሰ ጉዳይ መቀየር ይከሰታል. እና አሁን የናይትሮጅን ወይም የፍሎራይን አቶም መዋቅር (ቀደም ብሎ ይታሰብ የነበረው) ምን እንደሆነ እራስዎ ማወቅ ይችላሉ. መጀመሪያ ላይ ትንሽ አስቸጋሪ ሊሆን ይችላል, ነገር ግን እርስዎን ለመምራት ስዕሎቹን መጠቀም ይችላሉ. ግልፅ ለማድረግ የናይትሮጅን አቶም አወቃቀሩን እንመልከት። 7 ፕሮቶኖች አሉት (አስኳል ከሚሆኑት ከኒውትሮን ጋር) እና ተመሳሳይ የኤሌክትሮኖች ብዛት (የኤሌክትሮን ዛጎልን ይፈጥራሉ)። የመጀመሪያው s-ደረጃ በመጀመሪያ ተሞልቷል። 2 ኤሌክትሮኖች አሉት. ከዚያም ሁለተኛው s-ደረጃ ይመጣል. በተጨማሪም 2 ኤሌክትሮኖች አሉት. እና ሌሎቹ ሦስቱ በ p-level ላይ ተቀምጠዋል, እያንዳንዳቸው አንድ ምህዋርን ይይዛሉ.

ማጠቃለያ

እንደሚመለከቱት ፣ የአቶም አወቃቀር እንደዚህ አይነት አስቸጋሪ ርዕስ አይደለም (ከትምህርት ቤት ኬሚስትሪ ኮርስ አንፃር ከቀረበው)። እና ይህን ርዕስ መረዳት አስቸጋሪ አይደለም. በመጨረሻም ስለ አንዳንድ ባህሪያት ልነግርዎ እፈልጋለሁ. ለምሳሌ ስለ ኦክሲጅን አቶም አወቃቀሩ ስንናገር ስምንት ፕሮቶን እና 8-10 ኒውትሮን እንዳሉት እናውቃለን። እና በተፈጥሮ ውስጥ ያለው ነገር ሁሉ ወደ ሚዛናዊነት ስለሚሄድ ሁለት የኦክስጂን አተሞች አንድ ሞለኪውል ይፈጥራሉ፣ እዚያም ሁለት ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች የኮቫለንት ቦንድ ይፈጥራሉ። ሌላው የተረጋጋ የኦክስጂን ሞለኪውል ኦዞን (O3) በተመሳሳይ መንገድ ይፈጠራል። የኦክስጂን አቶም አወቃቀሩን በማወቅ በምድር ላይ በጣም የተለመደው ንጥረ ነገር የሚሳተፍባቸው ለኦክሳይድ ምላሽ ቀመሮችን በትክክል ማዘጋጀት ይችላሉ ።

ማንኛውም ንጥረ ነገር የሚባሉት በጣም ትናንሽ ቅንጣቶች ናቸው አቶሞች . አቶም ሁሉንም የባህርይ ባህሪያቱን የሚይዝ የኬሚካል ንጥረ ነገር ትንሹ ቅንጣት ነው። የአንድን አቶም መጠን ለመገመት እርስ በርስ ተቀራርበው መቀመጥ ከቻሉ አንድ ሚሊዮን አተሞች 0.1 ሚሊ ሜትር ርቀት ብቻ ይይዙ ነበር ማለት በቂ ነው።

የቁስ አወቃቀሩ ሳይንስ ተጨማሪ እድገት አተሙ ውስብስብ መዋቅር ያለው እና ኤሌክትሮኖችን እና ፕሮቶኖችን ያካተተ መሆኑን አሳይቷል. የቁስ አወቃቀሩ የኤሌክትሮኒክስ ንድፈ ሐሳብ የተነሣው በዚህ መንገድ ነው።

በጥንት ጊዜ ሁለት ዓይነት የኤሌክትሪክ ዓይነቶች እንዳሉ ታውቋል አዎንታዊ እና አሉታዊ. በሰውነት ውስጥ ያለው የኤሌትሪክ መጠን ክፍያ ይባላል። አንድ አካል ባለው የኤሌትሪክ አይነት ላይ በመመስረት ክፍያው አወንታዊ ወይም አሉታዊ ሊሆን ይችላል።

ልክ እንደ ክፍያ የሚመልስ እና ከክፍያዎች በተለየ መልኩ በሙከራ ተመስርቷል።

እስቲ እናስብ የአቶም ኤሌክትሮኒክ መዋቅር. አተሞች ከራሳቸው በትንንሽ ቅንጣቶች ተጠርተዋል ኤሌክትሮኖች.

ፍቺ፡-ኤሌክትሮን ትንሹ አሉታዊ የኤሌክትሪክ ኃይል ያለው በጣም ትንሹ የቁስ አካል ነው።

ኤሌክትሮኖች አንድ ወይም ከዚያ በላይ ባለው ማዕከላዊ ኒውክሊየስ ዙሪያ ይዞራሉ ፕሮቶኖችእና ኒውትሮን, በ concentric orbits ውስጥ. ኤሌክትሮኖች በአሉታዊ መልኩ የተሞሉ ቅንጣቶች ናቸው, ፕሮቶኖች በአዎንታዊ መልኩ ተሞልተዋል, እና ኒውትሮኖች ገለልተኛ ናቸው (ምስል 1.1).

ፍቺ፡-ፕሮቶን አነስተኛውን አወንታዊ የኤሌክትሪክ ኃይል ያለው የቁስ አካል ነው።

ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች መኖራቸው ከጥርጣሬ በላይ ነው. ሳይንቲስቶች የኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶን ብዛት፣ ቻርጅ እና መጠን ብቻ ሳይሆን በተለያዩ የኤሌክትሪክ እና የሬዲዮ ምህንድስና መሳሪያዎች ውስጥ እንዲሰሩ አድርጓቸዋል።

በተጨማሪም የኤሌክትሮን ብዛት በእንቅስቃሴው ፍጥነት ላይ የተመሰረተ እንደሆነ እና ኤሌክትሮን በህዋ ውስጥ ወደ ፊት መሄዱ ብቻ ሳይሆን በዘንግ ዙሪያም እንደሚሽከረከርም ታውቋል።

በመዋቅር ውስጥ በጣም ቀላሉ የሃይድሮጂን አቶም ነው (ምስል 1.1). በውስጡም ፕሮቶን ኒውክሊየስ እና ኤሌክትሮን በከፍተኛ ፍጥነት በኒውክሊየስ ዙሪያ የሚሽከረከር ሲሆን ይህም የአተም ውጫዊ ዛጎል (ምህዋር) ይፈጥራል። ይበልጥ ውስብስብ የሆኑት አቶሞች ኤሌክትሮኖች የሚሽከረከሩባቸው በርካታ ዛጎሎች አሏቸው።

እነዚህ ዛጎሎች ከኒውክሊየስ በቅደም ተከተል በኤሌክትሮኖች የተሞሉ ናቸው (ምስል 1.2).

አሁን እንየው . የውጪው ቅርፊት ይባላል ቫለንስ, እና በውስጡ የተካተቱት ኤሌክትሮኖች ቁጥር ይባላል ቫለንሲ. ከዋናው የራቀ የቫሌንስ ሼል,ስለዚህ እያንዳንዱ የቫሌንስ ኤሌክትሮን ከኒውክሊየስ የሚኖረው የመሳብ ኃይል ያነሰ ነው። ስለዚህ አቶም የቫልዩኑ ሼል ካልተሞላ እና ከኒውክሊየስ ርቆ በሚገኝበት ጊዜ ኤሌክትሮኖችን ከራሱ ጋር የማያያዝ ችሎታን ይጨምራል ወይም እነሱን ማጣት።
የውጪው ሼል ኤሌክትሮኖች ኃይል ሊቀበሉ ይችላሉ. በቫሌንስ ሼል ውስጥ የሚገኙት ኤሌክትሮኖች የሚፈለገውን የኃይል መጠን ከውጭ ኃይሎች ከተቀበሉ, ከእሱ መውጣት እና አቶም መተው ይችላሉ, ማለትም, ነፃ ኤሌክትሮኖች ይሆናሉ. ነፃ ኤሌክትሮኖች በዘፈቀደ ከአንድ አቶም ወደ አቶም መንቀሳቀስ ይችላሉ። ብዙ ቁጥር ያላቸው ነፃ ኤሌክትሮኖችን ያካተቱ እነዚያ ቁሳቁሶች ይባላሉ መቆጣጠሪያዎች .

ኢንሱሌተሮች , የመቆጣጠሪያዎች ተቃራኒ ነው. የኤሌክትሪክ ፍሰትን ይከላከላሉ. ኢንሱሌተሮች የተረጋጉ ናቸው ምክንያቱም የአንዳንድ አተሞች የቫሌንስ ኤሌክትሮኖች የሌሎች አተሞችን የቫለንስ ዛጎሎች በመሙላት ከእነሱ ጋር ይቀላቀላሉ። ይህ ነፃ ኤሌክትሮኖች እንዳይፈጠሩ ይከላከላል.
በኢንሱሌተሮች እና ተቆጣጣሪዎች መካከል መካከለኛ ቦታ ይያዙ ሴሚኮንዳክተሮች ግን በኋላ ስለእነሱ እንነጋገራለን
እስቲ እናስብ የአቶም ባህሪያት. ተመሳሳይ የኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶን ብዛት ያለው አቶም በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ነው። አንድ ወይም ብዙ ኤሌክትሮኖችን የሚያገኝ አቶም በአሉታዊ መልኩ ይሞላል እና አሉታዊ ion ይባላል. አቶም አንድ ወይም ከዚያ በላይ ኤሌክትሮኖችን ከጠፋ, እሱ አዎንታዊ ion ይሆናል, ማለትም, አዎንታዊ ኃይል ይሞላል.