ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్అణువుస్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిల ద్వారా అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల అమరికను చూపే సూత్రం. కథనాన్ని అధ్యయనం చేసిన తర్వాత, ఎలక్ట్రాన్లు ఎక్కడ మరియు ఎలా ఉన్నాయో మీరు నేర్చుకుంటారు, క్వాంటం సంఖ్యలతో పరిచయం పొందండి మరియు అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను దాని సంఖ్య ద్వారా నిర్మించగలుగుతారు; వ్యాసం చివరిలో మూలకాల పట్టిక ఉంది.
మూలకాల ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను ఎందుకు అధ్యయనం చేయాలి?
అణువులు నిర్మాణ సమితి లాంటివి: నిర్దిష్ట సంఖ్యలో భాగాలు ఉన్నాయి, అవి ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి, కానీ ఒకే రకమైన రెండు భాగాలు ఖచ్చితంగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి. కానీ ఈ నిర్మాణ సెట్ ప్లాస్టిక్ కంటే చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంది మరియు ఇక్కడ ఎందుకు ఉంది. సమీపంలో ఉన్నవారిని బట్టి కాన్ఫిగరేషన్ మారుతుంది. ఉదాహరణకు, హైడ్రోజన్ పక్కన ఆక్సిజన్ బహుశానీరుగా మారుతుంది, సోడియం దగ్గర ఉన్నప్పుడు అది వాయువుగా మారుతుంది మరియు ఇనుము దగ్గర ఉన్నప్పుడు పూర్తిగా తుప్పుగా మారుతుంది. ఇది ఎందుకు జరుగుతుంది అనే ప్రశ్నకు సమాధానమివ్వడానికి మరియు మరొక పక్కన ఉన్న అణువు యొక్క ప్రవర్తనను అంచనా వేయడానికి, ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను అధ్యయనం చేయడం అవసరం, ఇది క్రింద చర్చించబడుతుంది.
పరమాణువులో ఎన్ని ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నాయి?
ఒక పరమాణువు ఒక కేంద్రకం మరియు దాని చుట్టూ తిరిగే ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది; న్యూక్లియస్లో ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి. తటస్థ స్థితిలో, ప్రతి అణువు దాని కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానమైన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను కలిగి ఉంటుంది. ప్రోటాన్ల సంఖ్య మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, సల్ఫర్ 16 ప్రోటాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది - ఆవర్తన పట్టికలోని 16వ మూలకం. బంగారంలో 79 ప్రోటాన్లు ఉన్నాయి - ఆవర్తన పట్టికలోని 79వ మూలకం. దీని ప్రకారం, సల్ఫర్ తటస్థ స్థితిలో 16 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు బంగారం 79 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రాన్ కోసం ఎక్కడ చూడాలి?
ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ప్రవర్తనను గమనించడం ద్వారా, కొన్ని నమూనాలు ఉత్పన్నమయ్యాయి; అవి క్వాంటం సంఖ్యల ద్వారా వివరించబడ్డాయి, మొత్తం నాలుగు ఉన్నాయి:
- ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య
- కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య
- అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య
- స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య
కక్ష్య
ఇంకా, కక్ష్య అనే పదానికి బదులుగా, మేము "కక్ష్య" అనే పదాన్ని ఉపయోగిస్తాము, ఆర్బిటల్ అనేది వేవ్ ఫంక్షన్ఎలక్ట్రాన్, సుమారుగా, ఎలక్ట్రాన్ తన సమయాన్ని 90% గడిపే ప్రాంతం.
N - స్థాయి
L - షెల్
M l - కక్ష్య సంఖ్య
M s - కక్ష్యలో మొదటి లేదా రెండవ ఎలక్ట్రాన్
కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య l
ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్‌ను అధ్యయనం చేసిన ఫలితంగా, శక్తి స్థాయిని బట్టి, క్లౌడ్ నాలుగు ప్రధాన రూపాలను తీసుకుంటుందని వారు కనుగొన్నారు: ఒక బంతి, డంబెల్స్ మరియు రెండు ఇతర, మరింత క్లిష్టమైనవి. శక్తిని పెంచే క్రమంలో, ఈ రూపాలను s-, p-, d- మరియు f-షెల్ అంటారు. ఈ షెల్‌లలో ప్రతి ఒక్కటి 1 (s on s), 3 (on p), 5 (on d) మరియు 7 (on f) కక్ష్యలను కలిగి ఉంటుంది. కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య అనేది కక్ష్యలు ఉన్న షెల్. s,p,d మరియు f కక్ష్యల కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య వరుసగా 0,1,2 లేదా 3 విలువలను తీసుకుంటుంది.
s-షెల్‌పై ఒక కక్ష్య ఉంది (L=0) - రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
పి-షెల్‌పై మూడు ఆర్బిటాల్స్ ఉన్నాయి (L=1) - ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు
d-షెల్‌పై ఐదు ఆర్బిటాల్స్ ఉన్నాయి (L=2) - పది ఎలక్ట్రాన్లు
ఎఫ్-షెల్‌పై ఏడు ఆర్బిటాల్స్ ఉన్నాయి (L=3) - పద్నాలుగు ఎలక్ట్రాన్లు
అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య m l
p-షెల్‌పై మూడు కక్ష్యలు ఉన్నాయి, అవి -L నుండి +L వరకు ఉన్న సంఖ్యల ద్వారా సూచించబడతాయి, అనగా p-షెల్ (L=1) కోసం “-1”, “0” మరియు “1” కక్ష్యలు ఉన్నాయి. . అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య అక్షరం m l ద్వారా సూచించబడుతుంది.
షెల్ లోపల, ఎలక్ట్రాన్లు వేర్వేరు కక్ష్యలలో ఉండటం సులభం, కాబట్టి మొదటి ఎలక్ట్రాన్లు ప్రతి కక్ష్యలో ఒకదానిని నింపుతాయి, ఆపై ప్రతిదానికి ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లు జోడించబడతాయి.
డి-షెల్‌ను పరిగణించండి:
d-షెల్ విలువ L=2కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అంటే ఐదు ఆర్బిటాల్స్ (-2,-1,0,1 మరియు 2), మొదటి ఐదు ఎలక్ట్రాన్లు M l =-2, M విలువలను తీసుకొని షెల్‌ను నింపుతాయి. l =-1, M l =0, M l =1,M l =2.
స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య m s
స్పిన్ అనేది దాని అక్షం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క భ్రమణ దిశ, రెండు దిశలు ఉన్నాయి, కాబట్టి స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య రెండు విలువలను కలిగి ఉంటుంది: +1/2 మరియు -1/2. ఒక శక్తి ఉపస్థాయి వ్యతిరేక స్పిన్‌లతో రెండు ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య m sగా సూచించబడుతుంది
ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n
ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య శక్తి స్థాయి ఈ క్షణంఏడు శక్తి స్థాయిలు అంటారు, ప్రతి ఒక్కటి అరబిక్ సంఖ్యతో సూచించబడుతుంది: 1,2,3,...7. ప్రతి స్థాయిలో షెల్‌ల సంఖ్య స్థాయి సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది: మొదటి స్థాయిలో ఒక షెల్, రెండవది రెండు మొదలైనవి.
ఎలక్ట్రాన్ సంఖ్య
కాబట్టి, ఏదైనా ఎలక్ట్రాన్‌ను నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యల ద్వారా వర్ణించవచ్చు, ఈ సంఖ్యల కలయిక ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ప్రతి స్థానానికి ప్రత్యేకంగా ఉంటుంది, మొదటి ఎలక్ట్రాన్, అతి తక్కువ శక్తి స్థాయిఇది N=1, మొదటి స్థాయిలో ఒక షెల్ ఉంటుంది, ఏ స్థాయిలోనైనా మొదటి షెల్ బంతి (s-షెల్) ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అనగా. L=0, అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య ఒక విలువను మాత్రమే తీసుకోగలదు, M l =0 మరియు స్పిన్ +1/2కి సమానంగా ఉంటుంది. మనం ఐదవ ఎలక్ట్రాన్‌ను తీసుకుంటే (అది ఏ పరమాణువులో అయినా), అప్పుడు దాని ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్యలు: N=2, L=1, M=-1, స్పిన్ 1/2.
మూలకం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాన్ని కంపోజ్ చేయడానికి అల్గోరిథం:
1. రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టికను ఉపయోగించి అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించండి D.I. మెండలీవ్.
2. మూలకం ఉన్న కాలం సంఖ్యను ఉపయోగించి, శక్తి స్థాయిల సంఖ్యను నిర్ణయించండి; చివరి ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య సమూహం సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
3. స్థాయిలను ఉపస్థాయిలు మరియు కక్ష్యలుగా విభజించండి మరియు కక్ష్యలను పూరించడానికి నియమాలకు అనుగుణంగా ఎలక్ట్రాన్లతో వాటిని పూరించండి:
మొదటి స్థాయిలో గరిష్టంగా 2 ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నాయని గుర్తుంచుకోవాలి 1సె 2, రెండవది - గరిష్టంగా 8 (రెండు లుమరియు ఆరు R: 2s 2 2p 6), మూడవది - గరిష్టంగా 18 (రెండు లు, ఆరు p, మరియు పది d: 3s 2 3p 6 3d 10).
- ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య nకనిష్టంగా ఉండాలి.
- పూరించడానికి మొదటి s-ఉపస్థాయి, అప్పుడు р-, d- b f-ఉపస్థాయిలు.
- కక్ష్యల శక్తిని పెంచే క్రమంలో ఎలక్ట్రాన్లు కక్ష్యలను నింపుతాయి (క్లెచ్కోవ్స్కీ నియమం).
- ఉపస్థాయి లోపల, ఎలక్ట్రాన్లు ముందుగా ఉచిత కక్ష్యలను ఒక్కొక్కటిగా ఆక్రమిస్తాయి మరియు ఆ తర్వాత మాత్రమే అవి జతలను ఏర్పరుస్తాయి (హండ్ నియమం).
- ఒక కక్ష్యలో రెండు కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు ఉండకూడదు (పౌలి సూత్రం).
ఉదాహరణలు.
1. నైట్రోజన్ కోసం ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములాను రూపొందిద్దాం. IN ఆవర్తన పట్టికనత్రజని 7వ స్థానంలో ఉంది.
2. ఆర్గాన్ కోసం ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములాను సృష్టిద్దాం. ఆవర్తన పట్టికలో ఆర్గాన్ సంఖ్య 18.
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.
3. క్రోమియం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములాను సృష్టిద్దాం. ఆవర్తన పట్టికలో Chromium సంఖ్య 24.
1సె 2 2సె 2 2p 6 3సె 2 3p 6 4సె 1 3డి 5
జింక్ యొక్క శక్తి రేఖాచిత్రం.
4. జింక్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములాను రూపొందిద్దాం. ఆవర్తన పట్టికలో జింక్ సంఖ్య 30.
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10
ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములాలో భాగమైన 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 అని దయచేసి గమనించండి ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములాఆర్గాన్.
జింక్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాన్ని ఇలా సూచించవచ్చు:
మూలకాల పరమాణువుల కోసం ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలను వ్రాసేటప్పుడు, శక్తి స్థాయిలను సూచించండి (ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య యొక్క విలువలు nసంఖ్యల రూపంలో - 1, 2, 3, మొదలైనవి), శక్తి ఉపస్థాయిలు (కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య విలువలు ఎల్అక్షరాల రూపంలో - లు, p, డి, f) మరియు ఎగువన ఉన్న సంఖ్య ఇచ్చిన ఉప స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను సూచిస్తుంది.
పట్టికలోని మొదటి మూలకం D.I. మెండలీవ్ హైడ్రోజన్, కాబట్టి అణువు యొక్క కేంద్రకం యొక్క ఛార్జ్ ఎన్ 1కి సమానం, ఒక పరమాణువుకు ఒక ఎలక్ట్రాన్ మాత్రమే ఉంటుంది లు-మొదటి స్థాయి ఉపస్థాయి. కాబట్టి, హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రం రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది:
రెండవ మూలకం హీలియం; దాని పరమాణువులో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి, కాబట్టి హీలియం అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రం 2 కాదు 1లు 2. మొదటి పీరియడ్‌లో రెండు ఎలిమెంట్స్ మాత్రమే ఉంటాయి, ఎందుకంటే మొదటి శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటుంది, ఇది 2 ఎలక్ట్రాన్‌లచే మాత్రమే ఆక్రమించబడుతుంది.
క్రమంలో మూడవ మూలకం - లిథియం - ఇప్పటికే రెండవ కాలంలో ఉంది, కాబట్టి, దాని రెండవ శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్లతో నింపడం ప్రారంభమవుతుంది (మేము దీని గురించి పైన మాట్లాడాము). ఎలక్ట్రాన్లతో రెండవ స్థాయిని నింపడం ప్రారంభమవుతుంది లు-సబ్లెవెల్, కాబట్టి లిథియం అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రం 3 లి 1లు 2 2లు 1 . బెరీలియం అణువు ఎలక్ట్రాన్లతో నింపడం పూర్తయింది లు-ఉపస్థాయి: 4 వె 1లు 2 2లు 2 .
2వ పీరియడ్ యొక్క తదుపరి మూలకాలలో, రెండవ శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటుంది, ఇప్పుడు అది ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటుంది. ఆర్-ఉపస్థాయి: 5 IN 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 1 ; 6 తో 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 2 … 10 నే 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 .
నియాన్ అణువు ఎలక్ట్రాన్లతో నింపడం పూర్తి చేస్తుంది ఆర్-సబ్లెవెల్, ఈ మూలకం రెండవ కాలం ముగుస్తుంది, ఇది ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది లు- మరియు ఆర్-సబ్లెవెల్‌లు ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి.
3వ కాలం యొక్క మూలకాలు మూడవ స్థాయి శక్తి ఉపస్థాయిలను ఎలక్ట్రాన్లతో నింపే ఒకే విధమైన క్రమాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఈ కాలంలోని కొన్ని మూలకాల పరమాణువుల ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
11 నా 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 1 ; 12 Mg 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 ; 13 అల్ 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 1 ;
14 సి 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 2 ;…; 18 అర్ 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 .
మూడవ కాలం, రెండవది వలె, ఒక మూలకం (ఆర్గాన్) తో ముగుస్తుంది, ఇది పూర్తిగా ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటుంది ఆర్-సబ్లెవెల్, అయితే మూడవ స్థాయి మూడు ఉపస్థాయిలను కలిగి ఉంటుంది ( లు, ఆర్, డి) క్లెచ్కోవ్స్కీ నియమాలకు అనుగుణంగా శక్తి ఉపస్థాయిలను పూరించే పై క్రమంలో, ఉపస్థాయి 3 యొక్క శక్తి డిమరింత ఉపస్థాయి 4 శక్తి లు, కాబట్టి, ఆర్గాన్ పక్కన ఉన్న పొటాషియం అణువు మరియు దాని వెనుక ఉన్న కాల్షియం అణువు ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటాయి 3 లు- నాల్గవ స్థాయి ఉపస్థాయి:
19 TO 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 1 ; 20 సా 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 2 .
21వ మూలకం నుండి ప్రారంభించి - స్కాండియం, మూలకాల పరమాణువులలో ఉపస్థాయి 3 ఎలక్ట్రాన్లతో నింపడం ప్రారంభమవుతుంది. డి. ఈ మూలకాల పరమాణువుల ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలు:
21 Sc 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 2 3డి 1 ; 22 టి 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 2 3డి 2 .
24వ మూలకం (క్రోమియం) మరియు 29వ మూలకం (రాగి) యొక్క పరమాణువులలో, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క "లీకేజ్" లేదా "వైఫల్యం" అని పిలువబడే ఒక దృగ్విషయం గమనించబడుతుంది: బయటి 4 నుండి ఎలక్ట్రాన్ లు- 3 ద్వారా ఉపస్థాయి "పడిపోతుంది" డి- ఉపస్థాయి, దానిని సగం (క్రోమియం కోసం) లేదా పూర్తిగా (రాగి కోసం) నింపడం పూర్తి చేయడం, ఇది అణువు యొక్క ఎక్కువ స్థిరత్వానికి దోహదం చేస్తుంది:
24 Cr 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 1 3డి 5 (బదులుగా...4 లు 2 3డి 4) మరియు
29 క్యూ 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 1 3డి 10 (బదులుగా...4 లు 2 3డి 9).
31వ మూలకం నుండి ప్రారంభించి - గాలియం, ఎలక్ట్రాన్లతో 4వ స్థాయిని నింపడం కొనసాగుతుంది, ఇప్పుడు - ఆర్- ఉపస్థాయి:
31 గా 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 2 3డి 10 4p 1 …; 36 Kr 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 4లు 2 3డి 10 4p 6 .
ఈ మూలకం నాల్గవ వ్యవధిని ముగించింది, ఇందులో ఇప్పటికే 18 అంశాలు ఉన్నాయి.
ఎలక్ట్రాన్లతో శక్తి ఉపస్థాయిలను పూరించే ఇదే విధమైన క్రమం 5వ కాలానికి చెందిన మూలకాల పరమాణువులలో సంభవిస్తుంది. మొదటి రెండు (రుబిడియం మరియు స్ట్రోంటియం) కోసం ఇది నిండి ఉంటుంది లు– 5వ స్థాయి ఉపస్థాయి, తదుపరి పది మూలకాల కోసం (యట్రియం నుండి కాడ్మియం వరకు) నిండి ఉంటుంది డి- 4 వ స్థాయి యొక్క ఉపస్థాయి; ఈ కాలం ఆరు మూలకాల ద్వారా పూర్తవుతుంది (ఇండియం నుండి జినాన్ వరకు), వీటిలో పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటాయి ఆర్- బాహ్య, ఐదవ స్థాయి యొక్క ఉపస్థాయి. ఒక కాలంలో 18 అంశాలు కూడా ఉంటాయి.
ఆరవ కాలానికి సంబంధించిన అంశాల కోసం, ఈ నింపే క్రమం ఉల్లంఘించబడింది. కాలం ప్రారంభంలో, ఎప్పటిలాగే, ఎలక్ట్రాన్లతో అణువులు నిండిన రెండు మూలకాలు ఉన్నాయి లు- బాహ్య, ఆరవ, స్థాయి యొక్క ఉపస్థాయి. వాటి వెనుక ఉన్న తదుపరి మూలకం, లాంతనమ్, ఎలక్ట్రాన్లతో నింపడం ప్రారంభమవుతుంది డి- ఉపస్థాయి మునుపటి స్థాయి, అనగా 5 డి. ఇది ఎలక్ట్రాన్లు 5 తో నింపడం పూర్తి చేస్తుంది డి-సబ్లెవెల్ స్టాప్‌లు మరియు తదుపరి 14 మూలకాలు - సిరియం నుండి లుటెటియం వరకు - పూరించడం ప్రారంభిస్తాయి f-4వ స్థాయి ఉపస్థాయి. ఈ మూలకాలు అన్నీ టేబుల్‌లోని ఒక సెల్‌లో చేర్చబడ్డాయి మరియు లాంతనైడ్స్ అని పిలువబడే ఈ మూలకాల యొక్క విస్తరించిన వరుస క్రింద ఉంది.
72వ మూలకం - హాఫ్నియం - నుండి 80వ మూలకం - పాదరసం, ఎలక్ట్రాన్లతో నింపడం 5 వరకు కొనసాగుతుంది. డి-సబ్లెవెల్, మరియు పీరియడ్ ఎప్పటిలాగే, ఆరు మూలకాలతో (థాలియం నుండి రాడాన్ వరకు) ముగుస్తుంది, వీటిలో పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటాయి ఆర్- బాహ్య, ఆరవ, స్థాయి యొక్క ఉపస్థాయి. ఇది చాలా ఎక్కువ దీర్ఘ కాలం, ఇందులో 32 అంశాలు ఉన్నాయి.
ఏడవ, అసంపూర్ణ, కాలం యొక్క మూలకాల యొక్క పరమాణువులలో, పైన వివరించిన విధంగా ఉపస్థాయిలను పూరించే అదే క్రమం కనిపిస్తుంది. మేము 5 వ - 7 వ కాలాల మూలకాల యొక్క అణువుల యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలను వ్రాసేందుకు విద్యార్థులను అనుమతిస్తాము, పైన పేర్కొన్న ప్రతిదాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటాము.
గమనిక:కొన్ని పాఠ్యపుస్తకాలుమూలకాల యొక్క పరమాణువుల ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాలను వ్రాసే విభిన్న క్రమం అనుమతించబడుతుంది: వాటి పూరించే క్రమంలో కాదు, కానీ ప్రతి శక్తి స్థాయిలో పట్టికలో ఇవ్వబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యకు అనుగుణంగా. ఉదాహరణకు, ఆర్సెనిక్ అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రం ఇలా ఉండవచ్చు: ఇలా 1లు 2 2లు 2 2ఆర్ 6 3లు 2 3p 6 3డి 10 4లు 2 4p 3 .
పుట 1
3. ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాన్ని వ్రాయండి మరియు ఆమెథాలియం Tl 3+. వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల కోసం అణువు Tl మొత్తం నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యల సమితిని సూచిస్తుంది.
పరిష్కారం:
క్లెచ్కోవ్స్కీ నియమం ప్రకారం, శక్తి స్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిలను నింపడం క్రింది క్రమంలో జరుగుతుంది:
1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6సె
5d6p7s (6d 3-2)5f6d7p.
మూలకం థాలియం Tl న్యూక్లియర్ ఛార్జ్ +81 (అణు సంఖ్య 81), వరుసగా 81 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది. క్లెచ్కోవ్స్కీ నియమం ప్రకారం, మేము శక్తి ఉపస్థాయిల మధ్య ఎలక్ట్రాన్లను పంపిణీ చేస్తాము మరియు మూలకం Tl యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాన్ని పొందుతాము:
81 Tl థాలియం 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 1
థాలియం అయాన్ Tl 3+కి +3 ఛార్జ్ ఉంది, అంటే పరమాణువు 3 ఎలక్ట్రాన్లను విడిచిపెట్టింది మరియు పరమాణువు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే వదులుకోగలదు. బాహ్య స్థాయి(థాలియం కోసం ఇవి రెండు 6s మరియు ఒక 6p ఎలక్ట్రాన్లు), దాని ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా ఇలా కనిపిస్తుంది:
81 Tl 3+ థాలియం 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 0 4f 14 5d 10 6p 0
ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య nనిర్వచిస్తుంది మొత్తం శక్తిఎలక్ట్రాన్ మరియు న్యూక్లియస్ నుండి దాని తొలగింపు డిగ్రీ (శక్తి స్థాయి సంఖ్య); ఇది 1 (n = 1, 2, 3, ...) నుండి ప్రారంభమయ్యే ఏదైనా పూర్ణాంక విలువలను అంగీకరిస్తుంది, అనగా. వ్యవధి సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
కక్ష్య (వైపు లేదా అజిముటల్) క్వాంటం సంఖ్య ఎల్ఆకారాన్ని నిర్వచిస్తుంది పరమాణు కక్ష్య. ఇది పూర్ణాంక విలువలను 0 నుండి n-1 వరకు తీసుకోవచ్చు (l = 0, 1, 2, 3,..., n-1). శక్తి స్థాయి సంఖ్యతో సంబంధం లేకుండా, ప్రతి విలువ ఎల్కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య ప్రత్యేక ఆకారం యొక్క కక్ష్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
తో కక్ష్యలు ఎల్= 0ని s-ఆర్బిటాల్స్ అంటారు,
ఎల్= 1 – p-ఆర్బిటాల్స్ (3 రకాలు, అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య mలో తేడా ఉంటుంది),
ఎల్= 2 – d-ఆర్బిటాల్స్ (5 రకాలు),
ఎల్= 3 - f-ఆర్బిటాల్స్ (7 రకాలు).
అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య m l స్థానాన్ని వర్ణిస్తుంది ఎలక్ట్రాన్ కక్ష్యఅంతరిక్షంలో మరియు నుండి పూర్ణాంక విలువలను తీసుకుంటుంది - ఎల్ కు + ఎల్, సహా 0. దీని అర్థం ప్రతి కక్ష్య ఆకారానికి (2 ఎల్+ 1) అంతరిక్షంలో శక్తివంతంగా సమానమైన ధోరణి.
స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య m S వర్గీకరిస్తుంది అయస్కాంత క్షణం, ఎలక్ట్రాన్ దాని అక్షం చుట్టూ తిరిగినప్పుడు ఇది సంభవిస్తుంది. +1/2 మరియు –1/2 సంబంధిత రెండు విలువలను మాత్రమే అంగీకరిస్తుంది వ్యతిరేక దిశలుభ్రమణం.
వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు బాహ్య శక్తి స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్లు. థాలియం 3 వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది: 2 s ఎలక్ట్రాన్లు మరియు 1 p ఎలక్ట్రాన్.
క్వాంటం సంఖ్యలు s – ఎలక్ట్రాన్లు:
కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య ఎల్= 0 (లు – కక్ష్య)
అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య m l = (2 ఎల్+ 1 = 1): m l = 0.
స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య m S = ±1/2
క్వాంటం సంఖ్యలు p – ఎలక్ట్రాన్:
ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n = 6 (ఆరవ కాలం)
కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య ఎల్= 1 (p – ఆర్బిటాల్)
అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య (2 ఎల్+ 1 = 3): m = -1, 0, +1
స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య m S = ±1/2
23. ఆ లక్షణాలను పేర్కొనండి రసాయన మూలకాలు, ఇది క్రమానుగతంగా మారుతుంది. ఈ లక్షణాలు కాలానుగుణంగా పునరావృతం కావడానికి కారణం ఏమిటి? ఉదాహరణలను ఉపయోగించి, రసాయన సమ్మేళనాల లక్షణాలలో మార్పుల యొక్క ఆవర్తన సారాంశాన్ని వివరించండి.
పరిష్కారం:
అణువుల బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ పొరల నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడిన మూలకాల లక్షణాలు సహజంగా కాలాలు మరియు సమూహాల ప్రకారం మారుతాయి. ఆవర్తన పట్టిక. అంతేకాక, సారూప్యత ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాలుసారూప్య మూలకాల లక్షణాల సారూప్యతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, కానీ ఈ లక్షణాల గుర్తింపు కాదు. అందువల్ల, సమూహాలు మరియు ఉప సమూహాలలో ఒక మూలకం నుండి మరొకదానికి వెళ్లేటప్పుడు, గమనించేది లక్షణాల యొక్క సాధారణ పునరావృతం కాదు, కానీ వాటి ఎక్కువ లేదా తక్కువ ఉచ్ఛరించే సహజ మార్పు. ముఖ్యంగా, రసాయన ప్రవర్తనమూలకాల యొక్క పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోయే మరియు పొందే సామర్థ్యంలో వ్యక్తమవుతాయి, అనగా. ఆక్సీకరణం మరియు తగ్గించే వారి సామర్థ్యంలో. అణువు యొక్క సామర్ధ్యం యొక్క పరిమాణాత్మక కొలత కోల్పోతారుఎలక్ట్రాన్లు అయనీకరణ సంభావ్యత (E మరియు ) , మరియు వారి సామర్థ్యం యొక్క కొలత తిరిగి పొందండి– ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధం (E తో ). ఒక కాలం నుండి మరొక కాలానికి మారే సమయంలో ఈ పరిమాణాలలో మార్పు యొక్క స్వభావం పునరావృతమవుతుంది మరియు ఈ మార్పులు అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో మార్పుపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అందువల్ల, జడ వాయువుల పరమాణువులకు అనుగుణంగా పూర్తి చేయబడిన ఎలక్ట్రానిక్ పొరలు పెరిగిన స్థిరత్వాన్ని మరియు వ్యవధిలో అయనీకరణ పొటెన్షియల్స్ యొక్క పెరిగిన విలువను ప్రదర్శిస్తాయి. అదే సమయంలో, మొదటి సమూహం (Li, Na, K, Rb, Cs) యొక్క s-మూలకాలు అత్యల్ప అయనీకరణ సంభావ్య విలువలను కలిగి ఉంటాయి.
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీపరమాణువు సామర్థ్యాన్ని కొలవడం ఈ మూలకం యొక్కసమ్మేళనంలోని ఇతర మూలకాల పరమాణువులకు సంబంధించి ఎలక్ట్రాన్లను దాని వైపుకు లాగండి. నిర్వచనాలలో ఒకదాని ప్రకారం (ముల్లికెన్), అణువు యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ దాని అయనీకరణ శక్తి మరియు ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధం యొక్క సగం మొత్తంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది: = (E మరియు + E c).
పీరియడ్స్ లో ఉంది సాధారణ ధోరణిమూలకం యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలో పెరుగుదల, మరియు ఉప సమూహాలలో - దాని తగ్గుదల. అత్యల్ప విలువలుసమూహం I యొక్క s-మూలకాలు ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటాయి మరియు సమూహం VII యొక్క p-మూలకాలు గొప్ప ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటాయి.
అదే మూలకం యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ విలువ స్థితి, హైబ్రిడైజేషన్, ఆక్సీకరణ స్థితి మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి మారవచ్చు. ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ మూలకాల సమ్మేళనాల లక్షణాలలో మార్పుల స్వభావాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకి, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంబలంగా చూపిస్తుంది యాసిడ్ లక్షణాలుఆమె కంటే రసాయన అనలాగ్- సెలీనిక్ యాసిడ్, సల్ఫర్ అణువుతో పోలిస్తే దాని తక్కువ ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ కారణంగా సెంట్రల్ సెలీనియం అణువు, ఆమ్లంలో H-O బంధాలను అంతగా ధ్రువపరచదు, అంటే ఆమ్లత్వం బలహీనపడటం.
H-O O
మరొక ఉదాహరణ: క్రోమియం(II) హైడ్రాక్సైడ్ మరియు క్రోమియం(VI) హైడ్రాక్సైడ్. క్రోమియం (II) హైడ్రాక్సైడ్, Cr(OH) 2, క్రోమియం (VI) హైడ్రాక్సైడ్, H 2 CrO 4కి విరుద్ధంగా ప్రాథమిక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది, ఎందుకంటే క్రోమియం +2 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి Cr 2+తో కూలంబ్ పరస్పర చర్య యొక్క బలహీనతను నిర్ణయిస్తుంది. హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్ మరియు ఈ అయాన్ యొక్క తొలగింపు సౌలభ్యం, అనగా. ప్రాథమిక లక్షణాల అభివ్యక్తి. అదే సమయంలో, క్రోమియం (VI) హైడ్రాక్సైడ్‌లో క్రోమియం +6 యొక్క అధిక ఆక్సీకరణ స్థితి బలమైనది కూలంబ్ ఆకర్షణహైడ్రాక్సైడ్ అయాన్ మరియు సెంట్రల్ క్రోమియం పరమాణువు మరియు బంధం వెంట విచ్ఛేదనం అసంభవం మధ్య 
- ఓహ్. మరోవైపు, క్రోమియం(VI) హైడ్రాక్సైడ్‌లోని క్రోమియం యొక్క అధిక ఆక్సీకరణ స్థితి ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, అనగా. ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ, ఇది నిర్ణయిస్తుంది ఉన్నత స్థాయిఈ సమ్మేళనంలో H-O బంధాల ధ్రువణత, ఆమ్లత్వం పెరుగుదలకు ఒక అవసరం.
పరమాణువుల తదుపరి ముఖ్యమైన లక్షణం వాటి వ్యాసార్థం. కాలాలలో, లోహ పరమాణువుల వ్యాసార్థం పెరుగుతుంది క్రమ సంఖ్యమూలకాలు తగ్గుతాయి, ఎందుకంటే ఒక వ్యవధిలో మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య పెరుగుదలతో, కేంద్రకం యొక్క ఛార్జ్ పెరుగుతుంది మరియు అందువల్ల దానిని సమతుల్యం చేసే ఎలక్ట్రాన్ల మొత్తం ఛార్జ్; పర్యవసానంగా, ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క కూలంబ్ ఆకర్షణ కూడా పెరుగుతుంది, ఇది చివరికి వాటికి మరియు కేంద్రకం మధ్య దూరం తగ్గడానికి దారితీస్తుంది. తక్కువ కాలాల మూలకాలలో వ్యాసార్థంలో అత్యంత స్పష్టమైన తగ్గుదల గమనించబడుతుంది, దీనిలో బాహ్య శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటుంది.
పెద్ద కాలాల్లో, d- మరియు f-మూలకాలు పరమాణు కేంద్రకం యొక్క పెరుగుతున్న ఛార్జ్‌తో రేడియాలో సున్నితమైన తగ్గుదలని ప్రదర్శిస్తాయి. మూలకాల యొక్క ప్రతి ఉప సమూహంలో, పరమాణు రేడియాలు పై నుండి క్రిందికి పెరుగుతాయి, ఎందుకంటే అటువంటి మార్పు అధిక శక్తి స్థాయికి పరివర్తనను సూచిస్తుంది.
అవి ఏర్పడే సమ్మేళనాల లక్షణాలపై మూలకం అయాన్ల రేడియాల ప్రభావాన్ని గ్యాస్ దశలో హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వం పెరుగుదల ఉదాహరణ ద్వారా వివరించవచ్చు: HI > HBr > HCl > HF.
43. పరమాణువులకు ఒక విషయం మాత్రమే సాధ్యమయ్యే మూలకాలకు పేరు పెట్టండి వాలెన్స్ స్థితి, మరియు అది ఏమిటో సూచించండి - ప్రాథమిక లేదా ఉత్సాహంగా.
పరిష్కారం:
బాహ్య వాలెన్స్ శక్తి స్థాయిలో ఒక జత చేయని ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి ఉన్న మూలకాల యొక్క పరమాణువులు ఒక వాలెన్స్ స్థితిని కలిగి ఉంటాయి - ఇవి ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క సమూహం I యొక్క మూలకాలు (H - హైడ్రోజన్, లి - లిథియం, Na - సోడియం, K - పొటాషియం, Rb - రుబిడియం , Ag - వెండి, Cs – సీసియం, Au – బంగారం, Fr – francium), ఏర్పడినప్పటి నుండి రాగి మినహా రసాయన బంధాలు, వాలెన్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడే సంఖ్య, పూర్వ-బాహ్య స్థాయి యొక్క d-ఎలక్ట్రాన్లు కూడా పాల్గొంటాయి (రాగి పరమాణువు 3d 10 4s 1 యొక్క భూమి స్థితి నిండిన d- షెల్ యొక్క స్థిరత్వం కారణంగా ఉంటుంది, అయితే, మొదటి ఉత్తేజిత స్థితి 3d 9 4s 2 శక్తిలో భూమి స్థితిని కేవలం 1.4 eV (సుమారు 125 kJ/mol) మించిపోయింది. అందువల్ల, లో రసాయన సమ్మేళనాలురెండు రాష్ట్రాలు తమను తాము ఒకే స్థాయిలో వ్యక్తపరుస్తాయి, ఇది రెండు రాగి సమ్మేళనాల (I) మరియు (II)) శ్రేణికి దారితీస్తుంది.
అలాగే, బాహ్య శక్తి స్థాయి పూర్తిగా నిండిన మూలకాల పరమాణువులు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు ఉత్తేజిత స్థితిలోకి వెళ్లే అవకాశం లేనివి ఒక వాలెన్స్ స్థితిని కలిగి ఉంటాయి. ఇవే అంశాలు ప్రధాన ఉప సమూహం VIII సమూహం – జడ వాయువులు(అతను - హీలియం, Ne - నియాన్, Ar - ఆర్గాన్, Kr - క్రిప్టాన్, Xe - జినాన్, Rn - రాడాన్).
అన్ని లిస్టెడ్ ఎలిమెంట్స్ కోసం, వాలెన్స్ స్టేట్ మాత్రమే గ్రౌండ్ స్టేట్, ఎందుకంటే ఉత్తేజిత స్థితికి మారే అవకాశం లేదు. అదనంగా, ఉత్తేజిత స్థితికి పరివర్తన అణువు యొక్క కొత్త వాలెన్స్ స్థితిని నిర్ణయిస్తుంది; తదనుగుణంగా, అటువంటి పరివర్తన సాధ్యమైతే, ఇచ్చిన అణువు యొక్క వాలెన్స్ స్థితి ఒక్కటే కాదు.
63. వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ జతల మరియు పద్ధతి యొక్క వికర్షణ నమూనాను ఉపయోగించడం వాలెన్స్ బాండ్స్, ప్రతిపాదిత అణువులు మరియు అయాన్ల ప్రాదేశిక నిర్మాణాన్ని పరిగణించండి. సూచించండి: a) కేంద్ర పరమాణువు యొక్క బంధం మరియు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతల సంఖ్య; బి) హైబ్రిడైజేషన్‌లో పాల్గొన్న కక్ష్యల సంఖ్య; సి) హైబ్రిడైజేషన్ రకం; d) అణువు లేదా అయాన్ రకం (AB m E n); ఇ) ఎలక్ట్రాన్ జతల ప్రాదేశిక అమరిక; f) అణువు లేదా అయాన్ యొక్క ప్రాదేశిక నిర్మాణం.
SO 3; 
పరిష్కారం:
వాలెన్స్ బాండ్ పద్ధతి ప్రకారం (ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించడం OEPVO మోడల్‌ను ఉపయోగించిన అదే ఫలితానికి దారితీస్తుంది), ప్రాదేశిక ఆకృతీకరణకేంద్ర పరమాణువు యొక్క హైబ్రిడ్ ఆర్బిటాల్స్ యొక్క ప్రాదేశిక అమరిక ద్వారా అణువు నిర్ణయించబడుతుంది, ఇవి కక్ష్యల మధ్య పరస్పర చర్యల ఫలితంగా ఏర్పడతాయి.
కేంద్ర అణువు యొక్క హైబ్రిడైజేషన్ రకాన్ని నిర్ణయించడానికి, హైబ్రిడైజింగ్ ఆర్బిటాల్స్ సంఖ్యను తెలుసుకోవడం అవసరం. కేంద్ర పరమాణువు యొక్క బంధం మరియు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జతల సంఖ్యను జోడించడం ద్వారా మరియు π బంధాల సంఖ్యను తీసివేయడం ద్వారా దీనిని కనుగొనవచ్చు.
SO 3 అణువులో
మొత్తం బంధన జతల సంఖ్య 6. π-బంధాల సంఖ్యను తీసివేస్తే, మేము హైబ్రిడైజింగ్ ఆర్బిటాల్స్ సంఖ్యను పొందుతాము: 6 - 3 = 3. అందువలన, హైబ్రిడైజేషన్ రకం sp 2, అయాన్ రకం AB 3, ది ఎలక్ట్రాన్ జతల యొక్క ప్రాదేశిక అమరిక త్రిభుజం ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అణువు కూడా త్రిభుజం:
అయాన్ లో 
బంధన జతల మొత్తం సంఖ్య 4. π బంధాలు లేవు. హైబ్రిడైజింగ్ ఆర్బిటాల్స్ సంఖ్య: 4. అందువలన, హైబ్రిడైజేషన్ రకం sp 3, AB 4 అయాన్ రకం, ఎలక్ట్రాన్ జతల యొక్క ప్రాదేశిక అమరిక టెట్రాహెడ్రాన్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అయాన్ కూడా ఒక టెట్రాహెడ్రాన్:
83. సమీకరణాలను వ్రాయండి సాధ్యమయ్యే ప్రతిచర్యలుక్రింద ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలతో KOH, H 2 SO 4, H 2 O, Be(OH) 2 పరస్పర చర్యలు:
H 2 SO 3, BaO, CO 2, HNO 3, Ni(OH) 2, Ca(OH) 2;
పరిష్కారం:
ఎ) KOH ప్రతిచర్య ప్రతిచర్యలు
2KOH + H 2 SO 3 K 2 SO 3 + 2H 2 O
2K + + 2 ఓహ్ - + 2హెచ్+ + SO 3 2- 2K + + SO 3 2- + హెచ్ 2 ఓ
ఓహ్ - + హెచ్ + హెచ్ 2 ఓ
KOH + BaO ప్రతిచర్య లేదు
2KOH + CO 2 K 2 CO 3 + H 2 O
2K + + 2 ఓహ్ - + CO 2 2K ++ CO 3 2- + హెచ్ 2 ఓ
2ఓహ్ - + హెచ్ 2 CO 3 CO 3 2- + హెచ్ 2 ఓ
KOH + HNO 3 ప్రతిచర్య లేదు, పరిష్కారం అదే సమయంలో అయాన్లను కలిగి ఉంటుంది:
K + + OH - + H + + NO 3 -
2KOH + Ni(OH) 2 K
2K + + 2 ఓహ్- + Ni(OH) 2 K + + -
KOH + Ca(OH) 2 ప్రతిచర్య లేదు
బి) ప్రతిచర్య ప్రతిచర్యలు H 2 SO 4
H 2 SO 4 + H 2 SO 3 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 SO 4 + BaO BaSO 4 + H 2 O
2H + + SO 4 2- + BaO BaSO 4 + H 2 O
H 2 SO 4 + CO 2 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 SO 4 + HNO 3 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 SO 4 + Ni(OH) 2 NiSO 4 + 2H 2 O
2హెచ్+ + SO 4 2- + ని(OH) 2 ని 2+ + SO 4 2- + 2 హెచ్ 2 ఓ
2హెచ్ + + ని(OH) 2 ని 2+ + 2హెచ్ 2 ఓ
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 + 2H 2 O
2H + + SO 4 2- + Ca(OH) 2 CaSO 4 + 2H 2 O
సి) H 2 O యొక్క ప్రతిచర్య ప్రతిచర్యలు
H 2 O + H 2 SO 3 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 O + BaO Ba(OH) 2
H 2 O + BaO Ba 2+ + 2OH -
H 2 O + CO 2 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 O + HNO 3 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 O + NO 2 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 O + Ni(OH) 2 ప్రతిచర్య లేదు
H 2 O + Ca(OH) 2 ప్రతిచర్య లేదు
ఎ) ప్రతిచర్య ప్రతిచర్యలు Be(OH) 2
Be(OH) 2 + H 2 SO 3 BeSO 3 + 2H 2 O
ఉండండి (OH) 2 + 2హెచ్+ + SO 3 2- Be 2+ + SO 3 2- + 2 హెచ్ 2 ఓ
ఉండండి (OH) 2 + 2హెచ్+ 2+ + 2 అవ్వండి హెచ్ 2 ఓ
Be(OH) 2 + BaO ప్రతిచర్య లేదు
2Be(OH) 2 + CO 2 Be 2 CO 3 (OH) 2 ↓ + 2H 2 O
Be(OH) 2 + 2HNO 3 Be(NO 3) 2 + 2H 2 O
ఉండండి (OH) 2 + 2హెచ్++ NO 3 - ఉండండి 2+ + 2NO 3 - + 2 హెచ్ 2 ఓ
ఉండండి (OH) 2 + 2హెచ్ + ఉండండి 2+ + 2హెచ్ 2 ఓ
Be(OH) 2 + Ni(OH) 2 ప్రతిచర్య లేదు
Be(OH) 2 + Ca(OH) 2 ప్రతిచర్య లేదు
103. సూచించిన ప్రతిచర్య కోసం
బి) ఏ కారకాలను వివరించండి: ఎంట్రోపీ లేదా ఎంథాల్పీ ముందుకు దిశలో ప్రతిచర్య యొక్క ఆకస్మిక సంఘటనకు దోహదం చేస్తుంది;
సి) ఏ దిశలో (డైరెక్ట్ లేదా రివర్స్) ప్రతిచర్య 298K మరియు 1000K వద్ద కొనసాగుతుంది;
ఇ) సమతౌల్య మిశ్రమం యొక్క ఉత్పత్తుల సాంద్రతను పెంచడానికి అన్ని మార్గాలకు పేరు పెట్టండి.
f) T (K)పై ΔG p (kJ) ఆధారపడటాన్ని ప్లాట్ చేయండి
పరిష్కారం:
CO (g) + H 2 (g) = C (k) + H 2 O (g)
ఫార్మేషన్ యొక్క ప్రామాణిక ఎంథాల్పీ, ఎంట్రోపీ మరియు పదార్ధాల ఏర్పాటు యొక్క గిబ్స్ శక్తి
1. (ΔH 0 298) h.r. =
– 
= -241.84 + 110.5 = -131.34 kJ 2. (ΔS 0 298) c.r. = 
+ 
– 
– 
= 188.74+5.7-197.5-130.6 = -133.66 J/K = -133.66 10 -3 kJ/mol > 0. ప్రత్యక్ష ప్రతిచర్య ఎంట్రోపీలో తగ్గుదలతో కూడి ఉంటుంది, వ్యవస్థలో రుగ్మత తగ్గుతుంది - అననుకూల అంశంలీకేజీ కోసం రసాయన చర్యముందుకు దిశలో.
3. ప్రతిచర్య యొక్క ప్రామాణిక గిబ్స్ శక్తిని లెక్కించండి.
హెస్ చట్టం ప్రకారం:
(ΔG 0 298) h.r. = 
– 
= -228.8 +137.1 = -91.7 kJ
ఇది (ΔН 0 298) ch.r. > (ΔS 0 298) సి.ఆర్. ·T ఆపై (ΔG 0 298) h.r.
4. 
≈ 
≈ 982.6 కె.
≈ 982.6 K అనేది నిజమైన రసాయన సమతౌల్యం స్థాపించబడిన ఉజ్జాయింపు ఉష్ణోగ్రత; ఈ ఉష్ణోగ్రత పైన రివర్స్ రియాక్షన్ జరుగుతుంది. ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద, రెండు ప్రక్రియలు సమానంగా సంభావ్యంగా ఉంటాయి.
5. గిబ్స్ శక్తిని 1000K వద్ద లెక్కించండి:
(ΔG 0 1000) h.r. ≈ ΔН 0 298 – 1000·ΔS 0 298 ≈ -131.4 – 1000·(-133.66)·10 -3 ≈ 2.32 kJ > 0.
ఆ. 1000 K వద్ద: ΔS 0 h.r. ·Т > ΔН 0 h.r.
ఎంథాల్పీ కారకం నిర్ణయాత్మకమైంది; ప్రత్యక్ష ప్రతిచర్య యొక్క ఆకస్మిక సంభవం అసాధ్యం. రివర్స్ రియాక్షన్ ఏర్పడుతుంది: ఒక మోల్ గ్యాస్ మరియు 1 మోల్ నుండి ఘనమైనగ్యాస్ యొక్క 2 మోల్స్ ఏర్పడతాయి.
లాగ్ K 298 = 16.1; K 298 ≈ 10 16 >> 1.
వ్యవస్థ సత్యానికి దూరంగా ఉంది రసాయన సమతుల్యత, ఇది ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులచే ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది.
ప్రతిచర్య కోసం ఉష్ణోగ్రతపై ΔG 0 ఆధారపడటం
CO (g) + H 2 (g) = C (k) + H 2 O (g)
K 1000 = 0.86 > 1 - వ్యవస్థ సమతౌల్యానికి దగ్గరగా ఉంటుంది, కానీ ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్రారంభ పదార్థాలు దానిలో ప్రబలంగా ఉంటాయి.
8. Le Chatelier సూత్రం ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, సమతౌల్యం రివర్స్ రియాక్షన్ వైపు మారాలి మరియు సమతౌల్య స్థిరాంకం తగ్గాలి.
9. మా లెక్కించిన డేటా Le Chatelier సూత్రంతో ఎలా అంగీకరిస్తుందో పరిశీలిద్దాం. గిబ్స్ శక్తి మరియు ఉష్ణోగ్రతపై ఈ ప్రతిచర్య యొక్క సమతౌల్య స్థిరాంకం యొక్క ఆధారపడటాన్ని చూపించే కొంత డేటాను అందజేద్దాం:
|
టి, కె |
ΔG 0 t, kJ |
కె టి |
|
298 |
-131,34 |
10 16 |
|
982,6 |
0 |
1 |
|
1000 |
2,32 |
0,86 |
అందువలన, పొందిన లెక్కించిన డేటా Le Chatelier సూత్రం ఆధారంగా చేసిన మా ముగింపులకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
123. వ్యవస్థలో సమతౌల్యం:
)
కింది సాంద్రతలలో స్థాపించబడింది: [B] మరియు [C], mol/l.
పదార్ధం యొక్క ప్రారంభ సాంద్రత [B] 0 మరియు సమతౌల్య స్థిరాంకం A యొక్క ప్రారంభ సాంద్రత [A] 0 mol/l అయితే నిర్ణయించండి
సమీకరణం నుండి 0.26 mol పదార్ధం C ఏర్పడటానికి 0.13 mol పదార్ధం A మరియు అదే మొత్తంలో B పదార్ధం అవసరమని చూడవచ్చు.
అప్పుడు పదార్ధం A యొక్క సమతౌల్య సాంద్రత [A] = 0.4-0.13 = 0.27 mol/l.
పదార్ధం యొక్క ప్రారంభ సాంద్రత B [B] 0 = [B] + 0.13 = 0.13+0.13 = 0.26 mol/l.
సమాధానం: [B] 0 = 0.26 mol/l, Kp = 1.93.
143. a) 300 g ద్రావణంలో 36 g KOH (పరిష్కార సాంద్రత 1.1 g/ml) ఉంటుంది. ఈ పరిష్కారం యొక్క శాతం మరియు మోలార్ ఏకాగ్రతను లెక్కించండి.
బి) 2 లీటర్ల 0.2 M Na 2 CO 3 ద్రావణాన్ని సిద్ధం చేయడానికి Na 2 CO 3 · 10H 2 O ఎన్ని గ్రాముల స్ఫటికాకార సోడా తీసుకోవాలి?
పరిష్కారం:
మేము సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి శాతం ఏకాగ్రతను కనుగొంటాము:
KOH యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి 56.1 గ్రా/మోల్;
ద్రావణం యొక్క మొలారిటీని లెక్కించడానికి, మేము 1000 ml (అంటే 1000 · 1.100 = 1100 గ్రా) ద్రావణంలో ఉన్న KOH ద్రవ్యరాశిని కనుగొంటాము:
1100: 100 = వద్ద: 12; వద్ద= 12 1100 / 100 = 132 గ్రా
C m = 56.1 / 132 = 0.425 mol/l.
సమాధానం: C = 12%, Cm = 0.425 mol/l
పరిష్కారం:
1. నిర్జల ఉప్పు ద్రవ్యరాశిని కనుగొనండి
m = cm·M·V, ఇక్కడ M – మోలార్ ద్రవ్యరాశి, V – వాల్యూమ్.
m = 0.2 106 2 = 42.4 గ్రా.
2. నిష్పత్తి నుండి క్రిస్టల్ హైడ్రేట్ ద్రవ్యరాశిని కనుగొనండి
స్ఫటికాకార హైడ్రేట్ యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి 286 గ్రా/మోల్ - ద్రవ్యరాశి X
నిర్జల లవణం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి 106గ్రా/మోల్ - ద్రవ్యరాశి 42.4గ్రా
అందుకే X = m Na 2 CO 3 10H 2 O = 42.4 286/106 = 114.4 గ్రా.
సమాధానం: m Na 2 CO 3 10H 2 O = 114.4 గ్రా.
163. బెంజీన్‌లో నాఫ్తలీన్ C 10 H 8 యొక్క 5% ద్రావణం యొక్క మరిగే బిందువును లెక్కించండి. బెంజీన్ యొక్క మరిగే స్థానం 80.2 0 సి.
|
ఇచ్చిన: సగటు (C 10 H 8) = 5% tboil (C 6 H 6) = 80.2 0 C |
|
కనుగొనండి: tboil (పరిష్కారం) -? |
పరిష్కారం:
రౌల్ట్ రెండవ చట్టం నుండి
ΔT = E m = (E m B 1000) / (m A μB)
ఇక్కడ E అనేది ద్రావకం యొక్క ఎబుల్లియోస్కోపిక్ స్థిరాంకం
E(C 6 H 6) = 2.57
m A అనేది ద్రావకం యొక్క బరువు, m B అనేది ద్రావకం యొక్క బరువు, M B అనేది దాని పరమాణు బరువు.
ద్రావణం యొక్క ద్రవ్యరాశి 100 గ్రాములుగా ఉండనివ్వండి, కాబట్టి, ద్రావణం యొక్క ద్రవ్యరాశి 5 గ్రాములు మరియు ద్రావకం యొక్క ద్రవ్యరాశి 100 – 5 = 95 గ్రాములు.
M (నాఫ్తలీన్ C 10 H 8) = 12 10 + 1 8 = 128 గ్రా/మోల్.
మేము మొత్తం డేటాను సూత్రంలోకి మారుస్తాము మరియు స్వచ్ఛమైన ద్రావకంతో పోలిస్తే ద్రావణం యొక్క మరిగే బిందువులో పెరుగుదలను కనుగొంటాము:
ΔT = (2.57 5 1000)/(128 95) = 1.056
నాఫ్తలీన్ ద్రావణం యొక్క మరిగే బిందువు సూత్రాన్ని ఉపయోగించి కనుగొనవచ్చు:
T k.r-ra = T k.r-la + ΔT = 80.2 + 1.056 = 81.256
సమాధానం: 81.256 o C
183. టాస్క్ 1. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల కోసం డిస్సోసియేషన్ ఈక్వేషన్స్ మరియు డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకాలను వ్రాయండి.
టాస్క్ 2. ఇచ్చిన ప్రకారం అయానిక్ సమీకరణాలుతగిన పరమాణు సమీకరణాలను వ్రాయండి.
పని 3. పరమాణు మరియు అయానిక్ రూపాల్లో క్రింది పరివర్తనాల కోసం ప్రతిచర్య సమీకరణాలను వ్రాయండి.
|
నం. |
వ్యాయామం 1 |
టాస్క్ 2 |
టాస్క్ 3 |
|
183 |
Zn(OH) 2 , H 3 AsO 4 |
Ni 2+ + OH – + Cl – = NiOHCl |
NaHSO 3 →Na 2 SO 3 →H 2 SO 3 →NaHSO 3 |
పరిష్కారం:
బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల కోసం డిస్సోసియేషన్ ఈక్వేషన్లు మరియు డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకాలను వ్రాయండి.
Ist.: Zn(OH) 2 ↔ ZnOH + + OH -
Kd 1 = 
= 1.5·10 -5
IIst.: ZnOH + ↔ Zn 2+ + OH -
Kd 2 = 
= 4.9·10 -7
Zn(OH) 2 - యాంఫోటెరిక్ హైడ్రాక్సైడ్, యాసిడ్-రకం డిస్సోసియేషన్ సాధ్యమే
Ist.: H 2 ZnO 2 ↔ H + + HZnO 2 -
Kd 1 = 
IIst.: HZnO 2 - ↔ H + + ZnO 2 2-
Kd 2 = 
H 3 AsO 4 – ఆర్థోఆర్సెనిక్ ఆమ్లం – బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్, పరిష్కారంలో పూర్తిగా విడదీస్తుంది:
H 3 AsO 4 ↔3Н + + AsO 4 3-
అయానిక్ సమీకరణాలను బట్టి, సంబంధిత పరమాణు సమీకరణాలను వ్రాయండి.
Ni 2+ + OH – + Cl – = NiOHCl
NiCl2 + NaOH(తగనిది) = NiOHCl + NaCl
Ni 2+ + 2Cl - + Na + + OH - = NiOHCl + Na + + Cl -
Ni 2+ + Cl - + OH - = NiOHCl
పరమాణు మరియు అయానిక్ రూపాలలో క్రింది పరివర్తనల కోసం ప్రతిచర్య సమీకరణాలను వ్రాయండి.
NaHSO 3 →Na 2 SO 3 →H 2 SO 3 →NaHSO 3
1) NaHSO 3 + NaOH →Na 2 SO 3 + H 2 O
Na++ HSO 3 - +Na++ ఓహ్- → 2Na + + SO 3 2- + హెచ్ 2 ఓ
HSO 3 - + ఓహ్ - → + SO 3 2- + హెచ్ 2 ఓ
2) Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 3 + Na 2 SO 3
2Na + + SO 3 2- + 2ఎన్+ + SO 4 2- → హెచ్ 2 SO 3 + 2Na + + SO 3 2-
SO 3 2- + 2ఎన్ + → హెచ్ 2 SO 3 + SO 3 2-
3) H 2 SO 3 (అదనపు) + NaOH → NaHSO 3 + H 2 O
2 ఎన్ + + SO 3 2- + Na + + ఓహ్- → Na + + HSO 3 - + హెచ్ 2 ఓ
2
ఎన్ + + SO 3 2 + ఓహ్- → Na + + హెచ్ 2 ఓ
203. టాస్క్ 1. పరమాణు మరియు అయానిక్ రూపాల్లో లవణాల జలవిశ్లేషణ కోసం సమీకరణాలను వ్రాయండి, పరిష్కారాల pHని సూచించండి (pH > 7, pH టాస్క్ 2. లో పదార్థాల మధ్య సంభవించే ప్రతిచర్యలకు సమీకరణాలను వ్రాయండి సజల పరిష్కారాలు
|
నం. |
వ్యాయామం 1 |
టాస్క్ 2 |
|
203 |
Na2S; CrBr 3 |
FeCl 3 + Na 2 CO 3; Na 2 CO 3 + Al 2 (SO 4) 3 |
విధి 1. పరమాణు మరియు అయానిక్ రూపాల్లో లవణాల జలవిశ్లేషణ కోసం సమీకరణాలను వ్రాయండి, పరిష్కారాల pHని సూచించండి (pH > 7, pH
Na2S - ఉప్పు ఏర్పడింది బలమైన పునాదిమరియు బలహీన ఆమ్లం, అయాన్ వద్ద జలవిశ్లేషణ చెందుతుంది. మాధ్యమం యొక్క ప్రతిచర్య ఆల్కలీన్ (pH > 7).
Ist. Na 2 S + HON ↔ NaHS + NaOH
2Na + + S 2- + HON ↔ Na + + HS - + Na + + OH -
IIst. NaHS + HOH ↔ H 2 S + NaOH
Na + + HS - + HOH ↔ Na + + H 2 S + OH -
CrBr 3 -
బలహీనమైన బేస్ ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు మరియు బలమైన ఆమ్లం, కేషన్ వద్ద జలవిశ్లేషణ చెందుతుంది. మాధ్యమం యొక్క ప్రతిచర్య ఆమ్లంగా ఉంటుంది (pH
Ist. CrBr 3 + HOH ↔ CrOHBr 2 + HBr
Cr 3+ + 3Br - + HOH ↔ CrOH 2+ + 2Br - + H + + Br -
IIst. CrOHBr 2 + HON ↔ Cr(OH) 2 Br + HBr
CrOH 2+ + 2Br - + HOH ↔ Cr(OH) 2 + + Br - + H + + Br -
III కళ. Cr(OH) 2 Br + HON↔ Cr(OH) 3 + HBr
Cr(OH) 2 + + Br - + HOH↔ Cr(OH) 3 + H + + Br -
జలవిశ్లేషణ మొదటి దశలో ప్రధానంగా జరుగుతుంది.
టాస్క్ 2. సజల ద్రావణాలలో పదార్థాల మధ్య సంభవించే ప్రతిచర్యల కోసం సమీకరణాలను వ్రాయండి
FeCl 3 + Na 2 CO 3
FeCl3 – బలమైన ఆమ్లం మరియు బలహీనమైన బేస్ ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు
Na 2 CO 3 - బలహీనమైన ఆమ్లం మరియు బలమైన బేస్ ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు
2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 6H(OH) = 2Fe(OH) 3 + 3H 2 CO 3 + 6NaCl
2ఫె 3+ + 6Cl - + 6Na + + 3 CO 3 2- + 6ఎన్(అతను) = 2Fe( ఓహ్) 3 + 3హెచ్ 2 CO 3 + 6Na + +6Cl -
2ఫె 3+ + 3CO 3 2- + 6ఎన్(అతను) = 2Fe( ఓహ్) 3 + 3H 2 O + 3CO 2
Na 2 CO 3 + Al 2 (SO 4) 3
జలవిశ్లేషణ యొక్క పరస్పర మెరుగుదల ఏర్పడుతుంది
అల్ 2 (SO 4) 3 - బలమైన ఆమ్లం మరియు బలహీనమైన బేస్ ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు
Na 2 CO 3 – బలహీనమైన ఆమ్లం మరియు బలమైన బేస్ ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు
రెండు లవణాలు కలిసి హైడ్రోలైజ్ చేయబడినప్పుడు, బలహీనమైన బేస్ మరియు బలహీనమైన ఆమ్లం ఏర్పడతాయి:
Ist: 2Na 2 CO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 2HOH => 4Na + + 2HCO 3 - + 2AlOH 2+ + 3 SO 4 2 -
IIst: 2HCO 3 - + 2AlOH 2+ + 2HOH => 2H 2 CO 3 + 2Al(OH) 2 +
IIIవ: 2Al(OH) 2 + + 2HOH => 2Al(OH) 3 + 2H +
సారాంశం జలవిశ్లేషణ సమీకరణం
Al 2 (SO 4) 3 + 2 Na 2 CO 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 2H 2 CO 3 + 2 Na 2 SO 4 + H 2 SO 4
2అల్ 3+ + 3 SO 4 2 - + 2 Na + + 2 సిగురించి 3 2- + 6హెచ్ 2 ఓ = 2అల్(OH) 3 ↓ + 2హెచ్ 2 సి O 3 + 2 Na + + 2SO 4 2 - + 2H + + SO 4 2 -
2అల్ 3+ + 2సిగురించి 3
2- + 6హెచ్ 2 ఓ = 2అల్(OH) 3 ↓ + 2హెచ్ 2 సి O 3
పుట 1