Köşegenlerin Kuralı Neleri Sunar, Neleri İçerir, Örnekler



 çapraz kural her bir yörünge veya enerji seviyesinin enerjisine göre, bir atomun veya iyonun elektronik konfigürasyonunu tarif etmeye izin veren bir yapı prensibidir. Bu anlamda, her bir atomun elektronik dağılımı benzersizdir ve kuantum sayıları tarafından verilmektedir..

Bu sayılar elektronların en muhtemel olduğu alanı (atomik orbitaller denir) tanımlar ve ayrıca bunları tanımlar. Her kuantum sayısı, atomik sistemlerin özelliklerini, atom içindeki ve enerjilerindeki elektronların düzenlenmesiyle anlamaya yardımcı olan atomik orbitallerin bir özelliği ile ilgilidir..

Aynı şekilde, köşegen kuralı (Madelung Kuralı olarak da bilinir), kimyasal türler içinde bunların davranışlarını doğru bir şekilde tanımlamak için elektronların doğasına uygun olan diğer prensiplere dayanır..

indeks

  • 1 Ne için kullanılır??
    • 1.1 Kimyasal türlerin elektronik konfigürasyonları
  • 2 Ne içerir??
  • 3 Örnekler
  • 4 İstisnalar
  • 5 Kaynakça

Bu ne için??

Bu prosedür, protonların çekirdeğe entegrasyon sürecinde (birer birer) kimyasal elementler oluşturulduğunda elektronların atomik orbitallere eşit şekilde eklendiğini belirten Aufbau prensibine dayanmaktadır..

Bu, bir atom veya iyon temel durumundayken, elektronların atomik orbitallerin mevcut alanlarını enerji seviyelerine göre işgal ettiği anlamına gelir.

Orbitalleri işgal ederken, elektronlar ilk önce daha düşük enerjiye sahip olan ve kullanılmayan seviyelere yerleştirilir, daha sonra daha yüksek enerjide bulunur.

Kimyasal türlerin elektronik konfigürasyonları

Aynı şekilde, bu kural, temel kimyasal türlerin elektronik konfigürasyonlarının oldukça kesin bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için kullanılır; yani, temel halindeyken kimyasal elementler.

Böylece, atomların içinde bulunan elektronların konfigürasyonlarının anlaşılması ile kimyasal elementlerin özellikleri anlaşılabilir..

Bu bilgiyi edinmek, söz konusu özelliklerin kesinti veya tahmini için esastır. Aynı şekilde, bu prosedür tarafından sağlanan bilgiler, periyodik tablonun, unsurların araştırılması ile bu kadar iyi anlaşmasının nedenini açıklamaya yardımcı olur..

Nelerden oluşur??

Bu kural sadece temel halindeki atomlara uygulanmasına rağmen, periyodik cetvelin elementleri için oldukça iyi çalışır..

Pauli'nin dışlanma ilkesine uyulur; bu, aynı atoma ait iki elektronun dört eşit kuantum sayıya sahip olamayacağını belirtir. Bu dört kuantum sayıları, atomdaki elektronların her birini tanımlar..

Böylece, ana kuantum numarası (n), üzerinde çalışılan elektronun bulunduğu ve azimut kuantum sayısının (ℓ) açısal momentum ile ilişkili olduğu enerji seviyesini (veya katmanı) tanımlar ve yörünge şeklini detaylandırır..

Aynı şekilde, manyetik kuantum sayısı (m) uzaydaki orbitalin oryantasyonunu ve kuantum dönüş sayısını (m) ifade eder.selektronun kendi ekseni etrafında dönme yönünü tanımlar..

Ek olarak, Hund kuralı, bir alt-seviyede daha fazla stabilite gösteren elektronik konfigürasyonun paralel pozisyonlarda daha fazla dönüşe sahip olduğunu düşünmektedir..

Bu ilkelere uyarak, elektron dağılımının aşağıda gösterilen şemaya uygun olduğu belirlenmiştir:

Bu görüntüde n'nin değerleri enerji seviyesine göre 1, 2, 3, 4 ... 'e karşılık gelir; ve ℓ değerleri, sırasıyla s, p, d ve f'ye eşdeğer olan 0, 1, 2, 3 ... ile temsil edilir. Yani, yörüngelerdeki elektronların durumu bu kuantum sayılarına bağlıdır.

Örnekler

Bu prosedürün açıklaması göz önüne alındığında, başvurusu için aşağıda bazı örnekler verilmiştir..

İlk olarak, potasyumun (K) elektronik dağılımını elde etmek için, kişi onun 19 olan atom sayısını bilmelidir; yani, potasyum atomunun çekirdeğinde 19 proton ve 19 elektron vardır. Diyagrama göre, konfigürasyonu 1 sn olarak verilmiştir.22s22p63S23p64s1.

Polielektronik atomların (yapılarında birden fazla elektrona sahip olan) konfigürasyonları, atomdan önce soy gazın ve onu takip eden elektronların konfigürasyonu olarak da ifade edilir..

Örneğin, potasyum durumunda, ayrıca [Ar] 4s olarak da ifade edilir.1, çünkü periyodik tablodaki potasyumdan önceki soygaz argondur..

Bir başka örnek, ancak bu durumda bir geçiş metalidir, çekirdeğinde 80 elektron ve 80 proton bulunan cıva (Hg) 'dir (Z = 80). Yapı şemasına göre, tamamen elektronik konfigürasyonu:

1s22s22p63S23p64s23d104p65S24d105p66s24f145d10.

Potasyumda olduğu gibi cıva konfigürasyonu [Xe] 4f olarak ifade edilebilir.145d106s2, çünkü periyodik cetvelden önce gelen soygaz xenon'dur..

istisnalar

Çaprazların kuralı, yalnızca temel durumda olan ve sıfıra eşit bir elektrik yüküyle atomlara uygulanacak şekilde tasarlanmıştır; yani, periyodik tablonun elemanlarına çok iyi uyuyor.

Bununla birlikte, sözde elektronik dağıtım ile deneysel sonuçlar arasında önemli sapmaların olduğu bazı istisnalar vardır..

Bu kural n + rule kuralına uygun alt seviyelerde bulunacak elektronların dağılımına dayanmaktadır; bu, n + ℓ büyüklüğüne sahip küçük orbitallerin, bu parametrenin büyüklüğünü gösterenlerden önce doldurulduğunu ima eder..

İstisnalar olarak, paladyum, krom ve bakır elementleri sunulur ve bunlara gözlemlenenlerle uyuşmayan elektronik konfigürasyonların öngörülmesi.

Bu kurala göre, paladyumun [Kr] 5s değerine eşit bir elektronik dağıtıma sahip olması gerekir.24d8, ancak deneyler [Kr] 4d'ye eşit bir sonuç verdi.10, bu, atomun en kararlı konfigürasyonunun alt katman 4d dolduğunda gerçekleştiğini gösterir; yani, bu durumda daha düşük bir enerjiye sahiptir.

Benzer şekilde, krom atomunun aşağıdaki elektronik dağılıma sahip olması gerekir: [Ar] 4s23d4. Bununla birlikte, deneysel olarak bu atomun konfigürasyonunu [Ar] 4s edindiği elde edildi.13d5, bu, düşük enerji durumunun (daha kararlı) her iki alt tabaka kısmen dolu olduğunda meydana geldiğini gösterir..

referanslar

  1. Vikipedi. (N.D.). Aufbau prensibi. En.wikipedia.org sitesinden alındı
  2. Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (N.D.). Madelung'un Kural Tanımı. Thoughtco.com sitesinden alındı
  4. LibreTexts. (N.D.). Aufbau Prensibi. Chem.libretexts.org sitesinden alındı.
  5. Reger, D.L., Goode, S.R. ve Ball, D.W. (2009). Kimya: İlke ve Uygulama. Books.google.co.ve adresinden alındı