Дәріс 3 Атом құрылысы Дәрістің мақсаты


Орбиталь квант саны (l) көрсетеді



бет3/3
Дата06.02.2022
өлшемі29,77 Kb.
#79685
1   2   3
Байланысты:
3 лекция

Орбиталь квант саны (l) көрсетеді:

  • энергетикалық деңгейдегі деңгейшелердің түрлерін;

  • электрон бұлттарының формасын.

Орбиталь квант сандарының мәні 0 мен n - 1 аралығындағы бүтін сандарға өзгереді. Деңгейшелер төрт түрге (s, p, d, f) бөлінеді. Деңгейшедегі орбитальдар саны мына формуламен (2l + 1) анықталады. Деңгейшенің әрбір түрінде орналасатын электрондар саны мына формула бойынша есептеледі:

N = 2 (2l + 1),


осындағы l – орбиталь квант саны.



Энергетикалық дең гейдің номері (басты квант санның мәні)

Орбиталь квант санының

Электрондар саны

сандық мәні

әріптік белгісі

деңгей
шеде

деңгейде

1

0

s

2

2

2

0

s

2

8

1

p

6

3


0

s

2

18


1

p

6

2

d

10

4


0

s

2

32


1

p

6

2

d

10

3

f

14



Магнит квант саны (ml) электрон орбитальдарының кеңістіктегі бағытының (ориентациясының) жалпы санын, яғни деңгейшедегі электрон орналасатын ұяшықтар (орбитальдар) санын көрсетеді. Магнит квант саны орбиталь квант санымен (l) тығыз байланысты, сандық мәні өзгереді мына аралықта: - l ..., - 2, - 1, 0, +1, +2, ... + l. Орбиталь квант санының мәніне байланысты магнит квант сандарының өзгеруін мына кестеден көруге болады:



Орбиталь квант санының (l) мәні

Магнит квант сандары
(ml)

Деңгейшедегі ұяшықтар (орбитальдар) саны

0

0

1

1

-1, 0, +1

3

2

-2, -1, 0, +1, +2

5

3

-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

7



Спин квант саны (ms) электрондардың өз осіне қатысты айналу бағытын сипаттайды. Сандық мәні екеу ғана ( + ½ және – ½) болуы мүмкін.


Атомның электрондық қабықшасының электрондармен толтырылу ережелері.
Паули принципі: Атомда төрт кванттық сандары да бірдей екі электрон болуы мүмкін емес. Осы себептен әрбір орбитальда (ұяшықта) спиндері қарама-қарсы екі электрон ғана орналасады.
Гунда ережесі: Бір деңгейшеде орналасқан электрондардың спиндерінің қосындысының абсолют мәні максимум болуы керек, сонда атом энергиясы төмен тұрақты жағдайда болады. Осы ережеге сәйкес деңгейшенің орбитальдарына (ұяшықтарына) электрондар параллель спинмен жеке-жеке орналастырылады. Орбитальдар жеке электрондармен толтырылғаннан кейін келесі ретте қарама-қарсылы спинді электрондар орналастырылады.
Клечковский ережесі: Энергетикалық деңгейлер мен деңгейшелер атомның энергиясы минимум болу принципіне сәйкес басты квант саны мен орбиталь квант санының қосындысының (n + l) артуы бойынша электрондармен толтырылады. Атомның электрондармен толтырылу реті көрсетіліп жазылған формула элементтің электрондық формуласы деп аталады. Төмендегі кестеде кейбір элементтердің электрондық формулалары келтірілген:



Элементтің

Элементтің
электрондық формуласы

Элементтің
валенттік
электрондары

сим
вол

атауы

реттік номері

электрондар ының саны

Li

литий

3

3

1s2,2s1

2s1

N

азот

7

7

1s2,2s22p3

2s22p3

Аl

алюминий

13

13

1s2,2s22p6,3s23p1

3s23p1

Сl

хлор

17

17

1s2,2s22p6,3s23p5

3s23p5

Ge

германий

32

32

1s2,2s22p6,3s23p63d10,4s24p2

4s24p2

Атом құрылысының кванттық теориясы және периодтық заң. Атом құрылысының кванттық теориясы элементтердің периодтық заңының дұрыстығын дәлелдеді және дамытты. Оны мына келесі сәйкестіктерден көруге болады:
1. Элемент атомындағы электрондар орналасатын энергетикалық деңгейлердің саны элемент орналасқан периодтың номеріне тең.
2. Валенттік электрондардың саны элемент орналасқан топ номеріне тең.
3. Сыртқы қабатында тек s-деңгейше электрондармен толтырылғанда элемент күшті металдық қасиет көрсетеді. Бұларға І А топ (сілтілік металдар) және ІІ А топ (сілтілік-жер металдар) элементтері жатады.
4. p-Деңгейшелері электрондармен толтырылу барысында элементтердің қасиеттері металдықтан металл еместік қасиетке біртіндеп ауысады.
5. d -Деңгейшелері толтыралатын элементтердің барлығы да металдар, олар үлкен периодтардың жұп қатарларының элементтері.
6. f -Деңгейшелері толтырылатын элементтердің (лантаноидтар мен актиноидтар) барлығы да металдар.
Элементтердің химиялық қасиеттері (металл немесе металл еместік) s- және р-деңгейшелер толтырылғанда өзгеретіндігін көруге болады.
s -деңгейшелер барлық элементтерде бар, р-деңгейшелер - екінші және онан кейінгі период элементерінде, d-деңгейшелер – төртінші және одан кейінгі период элементтерінде, f-деңгейшелер алтыншы және жетінші период элементтерінде бар.
Топтың топшаларға бөлінуі де түсінікті: негізгі топша элементтерінде электронмен s- және р-деңгейшелер толтырылады, қосымша топшаларда – d-деңгейшелер толтырылады.
Атом құрылысының кванттық теориясы тұрғысынан элементтің басты сипаттаушысы атомның массасы емес, атом ядросының оң заряды болады. Сондықтан периодтық заңның қазіргі заманғы анықтамасы мынадай:
Элементтердің қасиеттері атом ядросының оң зарядының шамасы өскен сайын периодпен қайталанып отырады.”


Бақылау сұрақтары:
1. Атом құрамының күрделігін қай ғылым саласында ашылған қандай ғылыми жаңалықтар айғақтады ?
2. Атом құрылысы жөніндегі алғашқы модельдерді көрсет.
3. Н.Бордың атом құрылысының кванттық моделінің постулаттары қандай ?
4. Кванттық сандар нені сипаттайды ?
5. Атомның электрондық қабықшасының электрондармен толтырылу реті қандай ережелермен, қандай принциптермен анықталады ?
6 .Атомның негізгі және қозған жағдайы дегеніміз не ?
7.Элементтің электрондық формуласы дегеніміз не ?
8. Қандай электрондарды валенттік деп атайды, олардың саны қалай анықталады ?
9. Атом құрылысының кванттық теориясы тұрғысынан периодтық заңды қалай түсіндіруге болады ?

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет