Rajah Moeller

Apa itu Diagram Moeller?

Dia Rajah Moeller Ia adalah kaedah grafik dan nemoteknik untuk mempelajari peraturan Madelung; iaitu, bagaimana menulis konfigurasi elektronik elemen. Ia dicirikan dengan melukis beberapa pepenjuru oleh lajur orbital, dan mengikuti arah anak panah susunan yang sesuai untuk atom ditubuhkan.

Di beberapa tempat di dunia, rajah Moeller juga dikenali sebagai hujan. Melalui ini, pesanan ditakrifkan dalam pengisian orbital, yang ditakrifkan oleh tiga nombor kuantum n, L dan ml.

Dalam gambar atas gambarajah Moeller yang mudah ditunjukkan. Setiap lajur sepadan dengan orbital yang berbeza: s, p, d dan f, dengan tahap tenaga masing -masing. Anak panah menunjukkan bahawa pengisian mana -mana atom mesti bermula dengan orbital 1s.

Oleh itu, anak panah seterusnya mesti bermula dengan 2s orbital, dan kemudian oleh 2p melalui 3s orbital. Dengan cara ini, seolah -olah hujan, orbital dan bilangan elektron rumah (4L+2).

Rajah Moeller adalah pengenalan bagi mereka yang mempelajari konfigurasi elektronik.

Apa itu Diagram Moeller?

Peraturan Madelung

Kerana rajah Moeller adalah perwakilan grafik peraturan Madelung, perlu mengetahui bagaimana yang terakhir berfungsi. Pengisian orbital mesti mematuhi dua peraturan berikut:

- Orbital dengan nilai yang lebih rendah n+L mereka dipenuhi terlebih dahulu, menjadi n nombor kuantum utama, dan L Sudut orbital. Contohnya, orbital 3d sepadan dengan n= 3 dan L= 2, oleh itu, n+L= 3+2 = 5; Sementara itu, orbital 4s sepadan dengan n= 4 dan L= 0, dan n+L= 4+0 = 4. Dari yang di atas ditetapkan bahawa elektron terlebih dahulu mengisi orbit 4s.

- Sekiranya dua orbital mempunyai nilai yang sama seperti n+L, elektron akan terlebih dahulu menduduki bahawa dengan kurang nilai n. Contohnya, orbital 3D mempunyai nilai n+L= 5, seperti orbital 4p (4+1 = 5); Tetapi sejak 3D mempunyai nilai paling sedikit n, akan diisi terlebih dahulu daripada 4p.

Daripada dua pemerhatian terdahulu, susunan pengisian orbital seterusnya dapat dicapai: 1s 2s 2p 3s 3s 4s 3d 4p.

Mengikuti langkah yang sama untuk nilai yang berbeza n+L Bagi setiap orbital, konfigurasi elektronik atom lain diperolehi; yang seterusnya juga boleh ditentukan oleh rajah Moeller secara grafik.

Langkah -langkah untuk diikuti

Peraturan Madelung menetapkan formula n+L, yang mana konfigurasi elektronik boleh "bersenjata". Walau bagaimanapun, seperti yang telah dikatakan, gambarajah Moeller sudah mewakili ini; Sehingga sudah cukup untuk mengikuti lajur mereka dan lukis pepenjuru langkah demi langkah.

Perlu diingat bahawa setiap jenis orbital mempunyai keupayaan yang berbeza untuk menempatkan elektron; Dengan cara ini, kita ada:

S = 2 elektron

P = 6 elektron

D = 10 elektron

F = 14 elektron

Ia berhenti di orbital di mana elektron terakhir telah diduduki oleh z.

Bagaimana anda memulakan konfigurasi elektronik atom? Untuk melakukan ini, anda mesti terlebih dahulu mengetahui nombor atom anda z, yang, secara definisi, untuk atom neutral adalah sama dengan bilangan elektron.

Oleh itu, dengan z bilangan elektron diperoleh, dan dengan ini mereka mula menarik pepenjuru oleh rajah moeller.

Untuk penjelasan yang lebih besar, maka terdapat satu siri latihan yang diselesaikan.

Latihan yang diselesaikan

Beryllium

Menggunakan jadual berkala, elemen berilium terletak dengan z = 4; iaitu, ia mesti diserahkan kepada empat elektronnya di orbital.

Bermula dengan anak panah pertama dalam rajah Moeller, orbital 1s menduduki dua elektron: 1s²; diikuti oleh orbital 2s, dengan dua elektron tambahan untuk menambah 4 dalam jumlah: 2s².

Oleh itu, konfigurasi bir elektronik, dinyatakan sebagai [BE] adalah 1s²2s². Perhatikan bahawa jumlah tinjauan adalah sama dengan bilangan jumlah elektron.

Perlawanan

Unsur fosforus mempunyai z = 15, dan akibatnya, ia mempunyai 15 elektron secara total, yang mesti menduduki orbital. Untuk memajukan jalan, mulakan sekali dengan konfigurasi 1S²2s², yang mengandungi 4 elektron. 9 lagi elektron akan hilang.

Selepas orbital 2s, anak panah seterusnya "memasuki" melalui orbital 2p, akhirnya jatuh ke dalam orbital 3s. Sebagai orbital 2p boleh menduduki 6 elektron, dan 3s 2 elektron, anda mempunyai: 1s²2s²2 p⁶3s².

3 lagi elektron masih hilang, yang menduduki orbital 3p berikut mengikut rajah Moeller: 1s²2s²2 p⁶3s²3p³, Konfigurasi Elektronik Fosforus [P].

Zirkonio

Unsur zirkonium mempunyai z = 40. Memendekkan jalan dengan konfigurasi 1S²2s²2 p⁶3s²3p⁶, Dengan 18 elektron (gas argon mulia), 22 lagi elektron akan hilang.

Selepas orbital 3p, yang berikut dalam mengisi mengikut rajah Moeller adalah 4s, 3d, 4p dan 5s.

Mengisi mereka sepenuhnya, iaitu 4S², 3d¹⁰, 4p⁶ dan 5s², Sebanyak 20 elektron ditambah. Baki 2 elektron diserahkan, oleh itu, dalam orbital berikut: 4D. Oleh itu, konfigurasi elektronik zirkonium [ZR], adalah: 1S²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d².

Iridium

Ididio mempunyai z = 77, jadi ia mempunyai 37 elektron tambahan berbanding zirkonium. Bermula dari [CD], iaitu, 1s²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰, Anda mesti menambah 29 elektron dengan orbital berikut rajah Moeller.

Melukis pepenjuru baru, orbital baru adalah: 5p, 6s, 4f dan 5d. Mengisi tiga orbital pertama yang anda miliki: 5p⁶, 6s² dan 4f¹⁴, Untuk memberikan 22 elektron.

Jadi 7 elektron hilang, yang berada di orbital 5d: 1s²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5 p⁶6s²4f¹⁴5 d⁷.

Yang sebelumnya adalah konfigurasi elektronik iridium, [pergi]. Perhatikan bahawa orbital 6s² dan 5d⁷ Mereka menonjol dengan berani untuk menunjukkan bahawa mereka sesuai dengan lapisan valencia logam ini.

Pengecualian terhadap rajah Moeller dan peraturan Madelung

Terdapat banyak elemen dalam jadual berkala yang tidak mematuhi apa yang telah dijelaskan baru -baru ini. Konfigurasi elektroniknya berbeza secara eksperimen dari yang diramalkan kerana alasan kuantum.

Antara unsur -unsur yang dibentangkan oleh perselisihan ini ialah: Chrome (z = 24), tembaga (z = 29), perak (z = 47), rhodium (z = 45), cerium (z = 58), niobio (z = 41) dan banyak lagi.

Pengecualian sangat kerap dalam pengisian orbital d dan f. Sebagai contoh, Chromium harus mempunyai konfigurasi Valencia 4S²3d⁴ Menurut rajah Moeller dan pemerintahan Madelung, tetapi pada hakikatnya ia adalah 4s¹3d⁵.

Juga, dan akhirnya, konfigurasi Valencia de la Plata mestilah 5s²4d⁹; Tetapi ia benar -benar 5s¹4d¹⁰.

Rujukan

1. Misuperclase (s.F.) Apakah konfigurasi elektronik? Pulih dari misuperclase.com
2. Rajah Moeller. Pulih dari ES.Wikipedia.org
3. Cara mewakili elektron dalam gambarajah tahap tenaga. Dummies pulih.com