Peraturan pepenjuru

Apakah peraturan pepenjuru?

The Peraturan pepenjuru Ini adalah prinsip pembinaan yang membolehkan menggambarkan konfigurasi elektronik atom atau ion, mengikut tenaga setiap tahap orbital atau tenaga. Dalam pengertian ini, pengedaran elektronik setiap atom adalah unik dan diberikan oleh nombor kuantum.

Nombor -nombor ini menentukan ruang di mana ia lebih cenderung untuk mencari elektron (dipanggil orbital atom) dan juga menggambarkannya. Setiap nombor kuantum berkaitan dengan sifat orbital atom, yang membantu memahami ciri -ciri sistem atom oleh pelupusan elektron mereka dalam atom dan tenaga mereka.

Begitu juga, peraturan pepenjuru (juga dikenali sebagai peraturan Madelung) berdasarkan prinsip -prinsip lain yang mematuhi sifat elektron, untuk menggambarkan tingkah laku mereka dengan betul dalam spesies kimia.

Untuk apa itu Peraturan pepenjuru?

Prosedur ini didasarkan pada prinsip Aufbau, yang menyatakan bahawa dalam proses integrasi proton ke nukleus (satu demi satu), apabila unsur -unsur kimia ditubuhkan, elektron sama -sama ditambah kepada orbital atom.

Ini bermaksud bahawa, apabila atom atau ion berada dalam keadaan asasnya, elektron menduduki ruang orbital atom yang tersedia mengikut tahap tenaga mereka.

Semasa menduduki orbital, elektron pertama kali terletak di peringkat yang kurang tenaga dan menganggur, dan kemudian terletak di dalam tenaga yang paling banyak.

Konfigurasi Elektronik Spesies Kimia

Dengan cara yang sama, peraturan ini digunakan untuk mendapatkan pemahaman yang agak tepat dari segi konfigurasi elektronik spesies kimia asas; iaitu unsur -unsur kimia ketika mereka berada dalam keadaan asas mereka.

Dapat melayani anda: mendakan

Oleh itu, apabila memperoleh pemahaman tentang konfigurasi yang dibentangkan oleh elektron dalam atom, sifat -sifat elemen kimia dapat difahami.

Memperoleh pengetahuan ini adalah penting untuk potongan atau ramalan sifat -sifat ini. Begitu juga, maklumat yang diberikan oleh prosedur ini membantu menjelaskan sebab mengapa jadual berkala bersetuju dengan baik dengan penyiasatan unsur -unsur.

Penjelasan

Walaupun peraturan ini hanya berlaku untuk atom yang berada dalam keadaan asasnya, ia berfungsi dengan baik untuk unsur -unsur jadual berkala.

Prinsip pengecualian Pauli dipatuhi, yang menyatakan bahawa dua elektron yang tergolong dalam atom yang sama tidak dapat memiliki empat nombor kuantum yang sama. Empat nombor kuantum ini menggambarkan setiap elektron yang terdapat di atom.

Oleh itu, nombor kuantum utama (n) mentakrifkan tahap tenaga (atau lapisan) di mana elektron dikaji dan nombor kuantum azimutal (ℓ) berkaitan dengan momentum sudut dan butiran bentuk orbital.

Begitu juga, nombor kuantum magnet (m_ℓ) Mengekspresikan orientasi bahawa orbital ini mempunyai dalam kuantum spin dan nombor kuantum (m_s) Menggambarkan arah giliran yang dibentangkan oleh elektron di sekitar paksi sendiri.

Di samping.

Dengan mematuhi prinsip -prinsip ini, telah ditentukan bahawa pengedaran elektron memenuhi rajah yang ditunjukkan di bawah:

Boleh melayani anda: hidrokarbon aromatik: sifat, contoh, aplikasi

Dalam imej ini, nilai n sesuai dengan 1, 2, 3, 4 ..., mengikut tahap tenaga; dan nilai ℓ diwakili oleh 0, 1, 2, 3 ..., yang sama dengan s, p, d dan f,. Kemudian, keadaan elektron dalam orbital bergantung pada nombor kuantum ini.

Contoh

Mengambil kira penerangan mengenai prosedur ini, maka beberapa contoh diberikan untuk permohonan.

Potasium

Pertama, untuk mendapatkan pengedaran elektronik kalium (k), nombor atom anda mesti diketahui; iaitu, atom kalium mempunyai 19 proton dalam nukleus dan 19 elektron. Menurut rajah, konfigurasinya diberikan sebagai 1s²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s¹.

Konfigurasi atom polielektronik (yang mempunyai lebih daripada satu elektron dalam struktur mereka) juga dinyatakan sebagai konfigurasi gas mulia sebelum atom ditambah dengan elektron yang mengikutinya.

Sebagai contoh, dalam hal kalium ia juga dinyatakan sebagai [AR] 4S¹, Kerana gas mulia sebelum kalium dalam jadual berkala adalah argon.

Mercury

Satu lagi contoh, tetapi dalam kes ini ia adalah logam peralihan, adalah merkuri (HG) yang mempunyai 80 elektron dan 80 proton dalam nukleusnya (z = 80). Menurut skim pembinaan, konfigurasi elektronik yang lengkap ialah:

1s²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5 p⁶6s²4f¹⁴5 d¹⁰.

Dengan cara yang sama seperti kalium, konfigurasi merkuri boleh dinyatakan sebagai [xe] 4f¹⁴5 d¹⁰6s², Kerana gas mulia yang mendahuluinya dalam jadual berkala adalah xenon.

Ia boleh melayani anda: pecahan molar: bagaimana ia dikira, contoh, latihan

Pengecualian

Peraturan pepenjuru direka untuk digunakan hanya untuk atom yang berada dalam keadaan asas dan dengan caj elektrik sama dengan sifar; iaitu unsur -unsur jadual berkala dilampirkan dengan baik.

Walau bagaimanapun, terdapat beberapa pengecualian yang mana penyimpangan penting dibentangkan antara pengedaran elektronik yang sepatutnya dan hasil eksperimen.

Peraturan ini didasarkan pada pengagihan elektron apabila mereka terletak di sub -level mematuhi peraturan n + ℓ, yang menunjukkan bahawa orbital yang mempunyai magnitud n + ℓ kecil dipenuhi sebelum mereka yang menunjukkan magnitud yang lebih besar dari parameter ini.

Sebagai pengecualian, elemen paladium, krom dan tembaga dibentangkan, di mana konfigurasi elektronik diramalkan bahawa tidak bersetuju dengan apa yang diperhatikan.

Menurut peraturan ini, paladium mesti mempunyai pengedaran elektronik yang sama dengan [kr] 5s²4d⁸, Tetapi eksperimen melemparkan sama dengan [kr] 4D¹⁰, yang menunjukkan bahawa konfigurasi yang paling stabil atom ini berlaku apabila subcap 4D penuh; iaitu, ia mempunyai tenaga yang lebih rendah dalam kes ini.

Begitu juga, atom krom harus mempunyai taburan elektronik berikut: [AR] 4S²3d⁴. Walau bagaimanapun, secara eksperimen diperolehi bahawa atom ini memperoleh konfigurasi [AR] 4S¹3d⁵, yang menunjukkan bahawa keadaan tenaga kecil (lebih stabil) berlaku apabila kedua -dua subcaps sebahagiannya penuh.