Правило Дијагонала Шта служи, шта се састоји, Примери

Тхе дијагонално правило је принцип конструкције који омогућава да се опише електронска конфигурација атома или јона, у складу са енергијом сваког орбиталног или енергетског нивоа. У том смислу, електронска дистрибуција сваког атома је јединствена и дата је квантним бројевима.

Ови бројеви дефинирају простор гдје су електрони највјеројатније лоцирани (називају се атомске орбитале) и, поред тога, описују их. Сваки квантни број се односи на својство атомских орбитала, што помаже да се разумију карактеристике атомских система распоредом њихових електрона у атому и њиховим енергијама..

На исти начин, дијагонално правило (познато и као Маделунг правило) заснива се на другим принципима који поштују природу електрона, како би се исправно описало њихово понашање унутар хемијских врста..

Индек

• 1 За шта се користи??
  • 1.1 Електронске конфигурације хемијских врста
• 2 Од чега се састоји??
• 3 Примери
• 4 Изузеци
• 5 Референце

За шта је??

Ова процедура се заснива на Ауфбау принципу, који каже да у процесу интеграције протона у нуклеус (један по један), када се састоје хемијски елементи, електрони се додају једнако атомским орбиталима..

То значи да, када је атом или јон у свом основном стању, електрони заузимају расположиве просторе атомских орбитала према њиховом енергетском нивоу..

Када заузимају орбитале, електрони су постављени први на нивоима који имају нижу енергију и нису заузети, да би се онда налазили у вишој енергији.

Електронске конфигурације хемијских врста

На исти начин, ово правило се користи да би се добило прилично прецизно разумевање електронских конфигурација основних хемијских врста; то јест, хемијски елементи када су у свом основном стању.

Тако, стицањем разумевања конфигурација које електрони постоје у атомима, могу се разумети својства хемијских елемената.

Стицање овог знања је од суштинског значаја за закључивање или предвиђање наведених својстава. Исто тако, информације дате у овој процедури помажу да се објасни разлог због којег се периодни систем тако добро слаже са истраживањима елемената..

Од чега се састоји??

Иако се ово правило односи само на атоме који су у свом основном стању, добро функционише за елементе периодног система.

Придржава се Паулијевог принципа искључености, који каже да два електрона који припадају истом атому нису у стању да поседују четири једнака квантна броја. Ова четири квантна броја описују сваки од електрона који се налазе у атому.

Дакле, главни квантни број (н) одређује ниво енергије (или слоја) у којем се налази проучавани електрон и азимутни квантни број (ис) се односи на угаони момент и детаљно описује облик орбите.

Исто тако, магнетни квантни број (м_ℓ) изражава оријентацију те орбите у простору и квантни број спина (м_с) описује смер ротације електрона око сопствене осе.

Поред тога, правило Хунда изражава да се електронска конфигурација која показује већу стабилност на под-нивоу сматра оном која има више спинова у паралелним позицијама..

Поштовањем ових принципа утврђено је да је расподела електрона у складу са доњим дијаграмом:

На овој слици вредности н одговарају 1, 2, 3, 4 ..., према енергетском нивоу; а вредности ℓ су представљене са 0, 1, 2, 3 ..., које су еквивалентне с, п, д и ф, респективно. Дакле, стање електрона у орбиталима зависи од ових квантних бројева.

Примери

Узимајући у обзир опис ове процедуре, неки примјери су дати у даљем тексту за његову примјену.

Прво, да би се добила електронска дистрибуција калијума (К) мора се знати његов атомски број који је 19; то јест, калијумов атом има 19 протона у свом језгру и 19 електрона. Према дијаграму, његова конфигурација је дата као 1с²2с²2п⁶3с²3п⁶4с¹.

Конфигурације полиелектронских атома (који имају више од једног електрона у својој структури) такође се изражавају као конфигурација племенитог гаса пре атома и електрона који га прате.

На пример, у случају калијума он је такође изражен као [Ар] 4с¹, јер племенити гас који је претходио калијуму у периодном систему је аргон.

Други пример, али у овом случају прелазни метал, је жива (Хг) која има 80 електрона и 80 протона у свом језгру (З = 80). Према грађевинској шеми, његова комплетна електронска конфигурација је:

1с²2с²2п⁶3с²3п⁶4с²3д¹⁰4п⁶5с²4д¹⁰5п⁶6с²4ф¹⁴5д¹⁰.

Као и код калијума, конфигурација живе се може изразити као [Ксе] 4ф¹⁴5д¹⁰6с², јер племенити гас који му претходи у периодном систему је ксенон.

Изузеци

Правило дијагонала је дизајнирано тако да се примењује само на атоме који су у фундаменталном стању и са електричним набојем који је једнак нули; то јест, добро се уклапа у елементе периодног система.

Међутим, постоје изузеци за које постоје значајна одступања између претпостављене електронске дистрибуције и експерименталних резултата..

Ово правило се заснива на расподели електрона који се налазе у под-нивоима који поштују правило н + ℓ, што имплицира да су орбитале које имају малу н + ℓ величину попуњене пре оних које испољавају већу величину овог параметра..

Као изузеци приказани су елементи паладиј, хром и бакар, од којих се предвиђају електронске конфигурације које се не слажу са посматраним.

Према овом правилу, паладијум мора имати електронску дистрибуцију једнаку [Кр] 5с²4д⁸, али експерименти су дали једнако [Кр] 4д¹⁰, што указује да се најстабилнија конфигурација овог атома дешава када је под-слој 4д пун; то јест, има нижу енергију у овом случају.

Слично томе, атом хрома би требало да има следећу електронску дистрибуцију: [Ар] 4с²3д⁴. Међутим, експериментално је добијено да овај атом добија конфигурацију [Ар] 4с¹3д⁵, што значи да се ниже енергетско стање (стабилније) јавља када су оба слоја делимично пуна.

Референце

1. Википедиа. (с.ф.). Ауфбау принцип. Преузето са ен.википедиа.орг
2. Цханг, Р. (2007). Хемија, Девето издање. Мексико: МцГрав-Хилл.
3. ТхоугхтЦо. (с.ф.). Маделунг'с Руле Дефинитион. Преузето са тхоугхтцо.цом
4. ЛибреТектс. (с.ф.). Ауфбау Принципле. Преузето са цхем.либретектс.орг
5. Регер, Д.Л., Гооде, С.Р. анд Балл, Д.В. (2009). Хемија: Принципи и пракса. Преузето са боокс.гоогле.цо.ве