Plik podpoziomy energii w atomie są one sposobem, w jaki elektrony są zorganizowane w powłokach elektronowych, ich rozmieszczeniem w cząsteczce lub atomie. Te podpoziomy energii nazywane są orbitalami..
Organizacja elektronów na podpoziomach umożliwia chemiczne kombinacje różnych atomów, a także określa ich położenie w układzie okresowym pierwiastków..
Elektrony są ułożone w powłokach elektronowych atomu w określony sposób przez kombinację stanów kwantowych. W momencie, gdy jeden z tych stanów jest zajęty przez elektron, pozostałe elektrony muszą znajdować się w innym stanie.
Indeks artykułów
Każdy pierwiastek chemiczny w układzie okresowym składa się z atomów, które z kolei składają się z neutronów, protonów i elektronów. Elektrony to ujemnie naładowane cząstki, które znajdują się wokół jądra dowolnego atomu, rozmieszczone na orbitali elektronów.
Orbitale elektronów to przestrzeń, w której elektron ma 95% szans na spotkanie. Istnieją różne rodzaje orbitali o różnych kształtach. Na każdym orbicie mogą znajdować się maksymalnie dwa elektrony. Na pierwszym orbicie atomu występuje największe prawdopodobieństwo znalezienia elektronów.
Orbitale są oznaczone literami s, p, d i f, to znaczy ostro, zasada, rozproszenie i fundamentalne, i łączą się, gdy atomy łączą się, tworząc większą cząsteczkę. W każdej warstwie atomu są te kombinacje orbitali.
Na przykład w warstwie 1 atomu znajdują się orbitale S, w warstwie 2 orbitale S i P, w warstwie 3 atomu orbitale S, P i D, a na końcu w warstwie 4 atomu są wszystkie orbitale S, P, D i F..
Również na orbitalach znajdujemy różne podpoziomy, które z kolei mogą przechowywać więcej elektronów. Orbitale na różnych poziomach energii są do siebie podobne, ale zajmują różne obszary w przestrzeni..
Pierwszy orbital i drugi orbital mają takie same cechy jak orbital S, mają radialne węzły, mają większe prawdopodobieństwo objętości kulistej i mogą pomieścić tylko dwa elektrony. Jednak znajdują się one na różnych poziomach energetycznych, a zatem zajmują różne przestrzenie wokół jądra..
Każda z elektronicznych konfiguracji elementów jest unikalna, dlatego określają one ich położenie w układzie okresowym pierwiastków. Ta pozycja jest określona przez okres każdego pierwiastka, a jego liczbę atomową przez liczbę elektronów, które posiada atom pierwiastka..
Dlatego kluczowe znaczenie ma wykorzystanie układu okresowego do określenia konfiguracji elektronów w atomach. Elementy są podzielone na grupy zgodnie z ich konfiguracjami elektronicznymi w następujący sposób:
Każdy orbital jest reprezentowany w określonych blokach w układzie okresowym pierwiastków. Na przykład blok orbitali S to obszar metali alkalicznych, pierwsza grupa w tabeli, w której znajduje się sześć pierwiastków litu (Li), rubidu (Rb), potasu (K), sodu (Na), franka ( Fr) i cez (Cs), a także wodór (H), który nie jest metalem, ale gazem.
Ta grupa pierwiastków ma elektron, który łatwo traci, tworząc dodatnio naładowany jon. Są to metale najbardziej aktywne i najbardziej reaktywne.
Wodór w tym przypadku jest gazem, ale znajduje się w grupie 1 układu okresowego pierwiastków, ponieważ ma również tylko jeden elektron. Wodór może tworzyć jony z pojedynczym ładunkiem dodatnim, ale wyciągnięcie jego pojedynczego elektronu wymaga znacznie więcej energii niż usunięcie elektronów z innych metali alkalicznych. Podczas tworzenia związków wodór zwykle generuje wiązania kowalencyjne.
Jednak pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem wodór staje się metaliczny i zachowuje się jak reszta pierwiastków w swojej grupie. Dzieje się to na przykład w jądrze planety Jowisz.
Grupa 2 odpowiada metalom ziem alkalicznych, ponieważ ich tlenki mają właściwości alkaliczne. Wśród pierwiastków z tej grupy znajdziemy magnez (Mg) i wapń (Ca). Ich orbitale również należą do poziomu S..
Metale przejściowe, które odpowiadają grupom od 3 do 12 w układzie okresowym, mają orbitale typu D..
Pierwiastki z grupy 13 do 18 w tabeli odpowiadają orbitalom P. I wreszcie pierwiastki znane jako lantanowce i aktynowce mają orbitale o nazwie F.
Elektrony znajdują się na orbitałach atomu jako sposób na obniżenie energii. Dlatego też, jeśli będą dążyć do zwiększenia energii, elektrony wypełnią główne poziomy orbitalne, oddalając się od jądra atomu..
Należy wziąć pod uwagę, że elektrony mają wewnętrzną właściwość zwaną spinem. Jest to koncepcja kwantowa, która określa między innymi spin elektronu na orbicie. Co jest niezbędne do określenia Twojej pozycji na podpoziomach energetycznych.
Zasady określające położenie elektronów na orbitali atomu są następujące:
Oznacza to, że orbital atomowy jest stanem energetycznym.
Elektrony wypełnią wszystkie orbitale w podpoziomach, zanim napotkają przeciwne spiny.
Istnieją również atomy ze specjalnymi przypadkami podpoziomów energii. Kiedy dwa elektrony zajmują ten sam orbital, nie tylko muszą mieć różne spiny (jak wskazuje zasada wykluczenia Pauliego), ale sprzężenie elektronów nieznacznie podnosi energię..
W przypadku podpoziomów energii połowa pełnego i pełna pełna podpoziom zmniejszają energię atomu. Prowadzi to do większej stabilności atomu.
Jeszcze bez komentarzy