megjegyzések
- A tankönyv megemlíti-e Aufbau ' szabály?
- A cézium a hatodik periódusban van. Hány héja van?
- @Peter Tudsz-e s, p, d és f pályákról és blokkokról. Mert ha megteszed, könnyebben megmagyarázható.
- @Habib " Aufbau " nem személy. Ez egy olyan kifejezés, amely a német felépítés szóból származik. Tehát inkább Aufbau szabály, mint Aufbau ' szabály.
Válasz
Megpróbálom egyszerűsíteni. A tényleges részletek a kvantumfizikához kapcsolódnak.
Minden héjnak több " subshells ". Minden " alhéj " viszont tartalmaz bizonyos számú " pályák ". Mindegyik pálya két elektront képes feltartani. Alapszabály (ismételten nem magyarázom el, hogy miért, mert valószínűleg így van megértése nélkül)
-
A $ \ mathrm {n ^ {th}} $ héjban n alhéj van, címkézve $ 0 $ és $ \ mathrm n-1 $ között. Például a pan class = “math- A “” $ 2 $ második héjnak két alhéja van, $ 0 $ és $ 1 $ . hivatkozásként, ezeket az alhéjokat gyakran betűkkel hívjuk, $ 0 $ is $ \ mathrm s $ , $ 1 $ p, $ 2 $ d és $ 3 $ is f. A periódusos rendszer négy blokkra bontható attól függően, hogy ezekben az alhéjakban melyik atomban van a leglazábban kötött (valencia) elektron. (S-blokk, p-blokk stb.)
-
A $ \ mathrm {k ^ {th}} $ alhéj $ 2 \ mathrm k + 1 $ " pályák ". Egy pálya legfeljebb két elektron befogadására képes. Tehát a $ 0 $ alhéj $ 1 $ orbitális, és így két elektron elfér. A $ 1 $ első alhéj (p) $ 3 $ orbitális vagy $ 6 $ elektron. Ezért van a $ 2 \ mathrm n ^ 2 $ szabály. A $ \ mathrm n $ héjban annyi pálya található, mint az első mathrm n páratlan szám összege: $ \ mathrm n ^ 2 $ , és mindegyikben két elektron ( $ 2 \ mathrm n ^ 2 $ ).
-
A fizikai kémia egyik fontos gondolata az Aufbau-elv. Az orbitális pályák (pályáik) energiáinak növekvő sorrendje szerint vannak kitöltve. Mik azok a pályák energiái? Elég egyszerű az első alhéjak esetében:
$ 1 \ mathrm s, 2 \ mathrm s, 2 \ mathrm p , 3 \ mathrm s, 3 \ mathrm p $ (sorrend)
A hidrogénatomban ezek a pályák egyszerűek: ugyanabban a héjban az összes alhéj energiája azonos ( $ 1 \ mathrm s, 2 \ mathrm s = 2 \ mathrm p, 3 \ mathrm s = 3 \ mathrm p = 3 \ mathrm d, $ stb.). Más atomokban azonban minden összekuszálódik. Itt van a sorrend, amit meg kell jegyeznie:
$ 1 \ mathrm s, 2 \ mathrm s, 2 \ mathrm p, 3 \ mathrm s, 3 \ mathrm p, 4 \ mathrm s, 3 \ mathrm d, 4 \ mathrm p, 5 \ mathrm s, 4 \ mathrm d, 5 \ mathrm p, 6 \ mathrm s, 4 \ mathrm f, 5 \ mathrm d, 6 \ mathrm p, 7 \ mathrm s, […] $ (ez a legtöbb elemnél megtörténik, de vannak olyan kivételek, amelyeket szintén meg kell jegyezned)
Tehát az elektronok valójában nem töltik be a teljes $ 2 \ mathrm n ^ 2 $ héjat, mielőtt a ne xt. Pl. Vasban a $ 1 \ mathrm s ^ 2 2 \ mathrm s ^ 2 2 \ mathrm p ^ 6 3 \ mathrm s ^ 2 3 \ mathrm p ^ 6 4 konfigurációval rendelkezünk. \ mathrm s ^ 2 3 \ mathrm d ^ 6 $ .Ne feledje, hogy a $ 1 $ héj $ 2 $ elektront tartalmaz; a $ 2 ^ {\ mathrm {nd}} $ héj, $ 8 (2 \ mathrm s + 2 \ mathrm p $ ); a $ 3 ^ {\ mathrm {rd}} $ héj, $ 14 (3 \ mathrm s + 3 \ mathrm p + 3 \ mathrm d) $ ; a $ 4 ^ {\ mathrm {th}} $ héj, $ 2 $ . A tankönyve ezt a konfigurációt (2, 8, 14, 2) $ -nak nevezheti.
A céziumnak 55 elektronja van, ezek így töltődnek fel: $ 1 \ mathrm s ^ 2 2 \ mathrm s ^ 2 2 \ mathrm p ^ 6 3 \ mathrm s ^ 2 3 \ mathrm p ^ 6 4 \ mathrm s ^ 2 3 \ mathrm d ^ {10} 4 \ mathrm p ^ 6 5 \ mathrm s ^ 2 4 \ mathrm d ^ {10} 5 \ mathrm p ^ 6 6 \ mathrm s ^ 1 $ .
Miért ne adja hozzá az egyes héjakban lévő elektronok számát, és lásd: ha egyezik a tankönyvével.
PS Az oktett-szabály nem mondja ki a a héjnak nyolc elektronnak kell lennie. Azt mondja, hogy az atom a legközelebbi nemesgáz elektronikus konfigurációjának megszerzésével ér el stabilitást. A nemesgázok általános konfigurációja $ \ mathrm s ^ 2 \ mathrm p ^ 6 $ ( $ 8 $ elektron ?), de mint fentebb bemutattuk, ezek a $ 8 $ elektronok nem lehetnek a legmagasabb héjban. Például vasban a vegyérték elektronok közül kettő a negyedik héjban van, a másik hat pedig a harmadik héjban.