அணு கட்டமைப்பின் அடிப்படைகள். சிக்கலான ஒன்று. அணுவின் மின்னணு அமைப்பு

அணுவின் கலவை.

ஒரு அணுவால் ஆனது அணுக்கருமற்றும் எலக்ட்ரான் ஷெல்.

ஒரு அணுவின் கருவானது புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது ( ப+) மற்றும் நியூட்ரான்கள் ( n 0) பெரும்பாலான ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒரு புரோட்டானைக் கொண்ட கருவைக் கொண்டுள்ளன.

புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை என்(ப+) அணு மின்னூட்டத்திற்கு சமம் ( Z) மற்றும் உறுப்புகளின் இயல்பான தொடரில் உள்ள தனிமத்தின் வரிசை எண் (மற்றும் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில்).

என்(ப +) = Z

நியூட்ரான்களின் கூட்டுத்தொகை என்(n 0), வெறுமனே கடிதத்தால் குறிக்கப்படுகிறது என், மற்றும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை Zஅழைக்கப்பட்டது நிறை எண்மற்றும் கடிதத்தால் குறிக்கப்படுகிறது ஏ.

ஏ = Z + என்

ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல் அணுக்கருவைச் சுற்றி நகரும் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது ( இ -).

எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை என்(இ-) ஒரு நடுநிலை அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம் Zஅதன் மையத்தில்.

ஒரு புரோட்டானின் நிறை தோராயமாக ஒரு நியூட்ரானின் நிறைக்கு சமம் மற்றும் எலக்ட்ரானின் நிறை 1840 மடங்கு அதிகமாகும், எனவே அணுவின் நிறை அணுக்கருவின் வெகுஜனத்திற்கு கிட்டத்தட்ட சமம்.

அணுவின் வடிவம் கோளமானது. அணுக்கருவின் ஆரம் அணுவின் ஆரத்தை விட தோராயமாக 100,000 மடங்கு சிறியது.

இரசாயன உறுப்பு- அணுக்களின் வகை (அணுக்களின் சேகரிப்பு) அதே அணுக்கரு மின்னூட்டத்துடன் (கருவில் அதே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களுடன்).

ஐசோடோப்பு- கருவில் உள்ள அதே எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரே தனிமத்தின் அணுக்களின் தொகுப்பு (அல்லது அதே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் கருவில் உள்ள அதே எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு வகை அணு).

வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகள் அவற்றின் அணுக்களின் கருக்களில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையில் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன.

ஒரு தனிப்பட்ட அணு அல்லது ஐசோடோப்பின் பதவி: (E - உறுப்பு சின்னம்), எடுத்துக்காட்டாக: .

ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல் அமைப்பு

அணு சுற்றுப்பாதை- ஒரு அணுவில் எலக்ட்ரானின் நிலை. சுற்றுப்பாதைக்கான சின்னம் . ஒவ்வொரு சுற்றுப்பாதையிலும் ஒரு எலக்ட்ரான் மேகம் உள்ளது.

நிலத்தில் (உற்சாகமில்லாத) உண்மையான அணுக்களின் சுற்றுப்பாதைகள் நான்கு வகைகளாகும்: கள், ப, ஈமற்றும் f.

மின்னணு மேகம்- 90 (அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) சதவீத நிகழ்தகவுடன் எலக்ட்ரானைக் காணக்கூடிய இடத்தின் பகுதி.

குறிப்பு: சில நேரங்களில் "அணு சுற்றுப்பாதை" மற்றும் "எலக்ட்ரான் கிளவுட்" என்ற கருத்துக்கள் வேறுபடுவதில்லை, இரண்டையும் "அணு சுற்றுப்பாதை" என்று அழைக்கிறது.

ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல் அடுக்குகளாக இருக்கும். மின்னணு அடுக்குஅதே அளவிலான எலக்ட்ரான் மேகங்களால் உருவாக்கப்பட்டது. ஒரு அடுக்கின் சுற்றுப்பாதைகள் உருவாகின்றன மின்னணு ("ஆற்றல்") நிலை, அவற்றின் ஆற்றல்கள் ஹைட்ரஜன் அணுவிற்கு ஒரே மாதிரியானவை, ஆனால் மற்ற அணுக்களுக்கு வேறுபட்டவை.

ஒரே வகை சுற்றுப்பாதைகள் குழுவாக உள்ளன மின்னணு (ஆற்றல்)துணை நிலைகள்:
கள்துணைநிலை (ஒன்றைக் கொண்டுள்ளது கள்-சுற்றுப்பாதைகள்), சின்னம் - .
பதுணைநிலை (மூன்று கொண்டது ப
ஈதுணைநிலை (ஐந்து கொண்டது ஈ-சுற்றுப்பாதைகள்), சின்னம் - .
fதுணைநிலை (ஏழு கொண்டது f-சுற்றுப்பாதைகள்), சின்னம் - .

ஒரே துணை நிலையின் சுற்றுப்பாதைகளின் ஆற்றல்கள் ஒன்றே.

துணை நிலைகளைக் குறிக்கும் போது, ​​அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை (மின்னணு நிலை) துணை நிலைக் குறியீட்டில் சேர்க்கப்படும், எடுத்துக்காட்டாக: 2 கள், 3ப, 5ஈஅர்த்தம் கள்- இரண்டாம் நிலை துணை நிலை, ப- மூன்றாம் நிலையின் துணை நிலை, ஈ- ஐந்தாவது நிலையின் துணை நிலை.

ஒரு மட்டத்தில் உள்ள மொத்த துணை நிலைகளின் எண்ணிக்கை, நிலை எண்ணுக்கு சமம் n. ஒரு மட்டத்தில் உள்ள சுற்றுப்பாதைகளின் மொத்த எண்ணிக்கை சமம் n 2. அதன்படி, ஒரு அடுக்கில் உள்ள மொத்த மேகங்களின் எண்ணிக்கையும் சமம் n 2 .

பதவிகள்: - இலவச சுற்றுப்பாதை (எலக்ட்ரான்கள் இல்லாமல்), - இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானுடன் சுற்றுப்பாதை, - எலக்ட்ரான் ஜோடியுடன் (இரண்டு எலக்ட்ரான்களுடன்) சுற்றுப்பாதை.

ஒரு அணுவின் சுற்றுப்பாதைகளை எலக்ட்ரான்கள் நிரப்பும் வரிசை இயற்கையின் மூன்று விதிகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (சூத்திரங்கள் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சொற்களில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன):

1. குறைந்தபட்ச ஆற்றல் கொள்கை - எலக்ட்ரான்கள் சுற்றுப்பாதைகளின் ஆற்றலை அதிகரிக்கும் பொருட்டு சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புகின்றன.

2. பாலி கொள்கை - ஒரு சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களுக்கு மேல் இருக்க முடியாது.

3. ஹண்டின் விதி - ஒரு துணைநிலைக்குள், எலக்ட்ரான்கள் முதலில் வெற்று சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புகின்றன (ஒரு நேரத்தில் ஒன்று), அதன் பிறகுதான் அவை எலக்ட்ரான் ஜோடிகளை உருவாக்குகின்றன.

மின்னணு மட்டத்தில் (அல்லது எலக்ட்ரான் அடுக்கு) மொத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 2 ஆகும் n 2 .

ஆற்றலின் துணை நிலைகளின் விநியோகம் பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது (ஆற்றலை அதிகரிக்கும் வரிசையில்):

1கள், 2கள், 2ப, 3கள், 3ப, 4கள், 3ஈ, 4ப, 5கள், 4ஈ, 5ப, 6கள், 4f, 5ஈ, 6ப, 7கள், 5f, 6ஈ, 7ப ...

இந்த வரிசையானது ஆற்றல் வரைபடத்தால் தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

நிலைகள், துணை நிலைகள் மற்றும் சுற்றுப்பாதைகள் (ஒரு அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பு) முழுவதும் ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் எலக்ட்ரான் சூத்திரமாக, ஆற்றல் வரைபடமாக அல்லது இன்னும் எளிமையாக, எலக்ட்ரான் அடுக்குகளின் வரைபடமாக ("எலக்ட்ரான் வரைபடம்") சித்தரிக்கப்படுகிறது.

அணுக்களின் மின்னணு கட்டமைப்பின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள்- வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கக்கூடிய ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான்கள். எந்தவொரு அணுவிற்கும், இவை அனைத்தும் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை விட ஆற்றல் அதிகமாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக: Ca அணுவில் 4 வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன கள் 2, அவையும் வேலன்ஸ்; Fe அணுவில் 4 வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன கள் 2 ஆனால் அவருக்கு 3 உள்ளது ஈ 6, எனவே இரும்பு அணுவில் 8 வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. கால்சியம் அணுவின் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானிக் ஃபார்முலா 4 கள் 2, மற்றும் இரும்பு அணுக்கள் - 4 கள் 2 3ஈ 6 .

டி.ஐ. மெண்டலீவ் எழுதிய வேதியியல் தனிமங்களின் கால அட்டவணை
(வேதியியல் கூறுகளின் இயற்கை அமைப்பு)

வேதியியல் கூறுகளின் கால விதி(நவீன உருவாக்கம்): வேதியியல் தனிமங்களின் பண்புகள், அவற்றால் உருவாக்கப்பட்ட எளிய மற்றும் சிக்கலான பொருட்கள், அணுக்கருக்களின் மின்னூட்டத்தின் மதிப்பை அவ்வப்போது சார்ந்துள்ளது.

தனிம அட்டவணை- காலச் சட்டத்தின் கிராஃபிக் வெளிப்பாடு.

இரசாயன கூறுகளின் இயற்கை தொடர்- இரசாயன தனிமங்களின் தொடர், அவற்றின் அணுக்களின் அணுக்கருக்களில் அதிகரித்து வரும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு ஏற்ப ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது, அல்லது, இந்த அணுக்களின் அணுக்கருக்களின் அதிகரித்து வரும் கட்டணங்களின்படி, அதேதான். இந்தத் தொடரில் உள்ள ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் இந்த தனிமத்தின் எந்த அணுவின் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

இரசாயன தனிமங்களின் அட்டவணையானது இரசாயன தனிமங்களின் இயற்கையான தொடர்களை "வெட்டுவதன்" மூலம் கட்டப்பட்டுள்ளது காலங்கள்(அட்டவணையின் கிடைமட்ட வரிசைகள்) மற்றும் குழுக்கள் (அட்டவணையின் செங்குத்து நெடுவரிசைகள்) அணுக்களின் ஒத்த மின்னணு அமைப்பைக் கொண்ட தனிமங்கள்.

நீங்கள் கூறுகளை குழுக்களாக இணைக்கும் முறையைப் பொறுத்து, அட்டவணை இருக்கலாம் நீண்ட காலம்(ஒரே எண் மற்றும் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் வகை கொண்ட கூறுகள் குழுக்களாக சேகரிக்கப்படுகின்றன) மற்றும் குறுகிய காலம்(அதே எண்ணிக்கையிலான வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட கூறுகள் குழுக்களாக சேகரிக்கப்படுகின்றன).

குறுகிய கால அட்டவணை குழுக்கள் துணைக்குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன ( முக்கியமற்றும் பக்கம்), நீண்ட கால அட்டவணையின் குழுக்களுடன் ஒத்துப்போகிறது.

ஒரே காலகட்டத்தின் தனிமங்களின் அனைத்து அணுக்களும் கால எண்ணுக்குச் சமமான எலக்ட்ரான் அடுக்குகளின் ஒரே எண்ணிக்கையைக் கொண்டுள்ளன.

காலகட்டங்களில் உள்ள தனிமங்களின் எண்ணிக்கை: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. எட்டாவது காலகட்டத்தின் பெரும்பாலான கூறுகள் இந்த காலகட்டத்தின் கடைசி உறுப்புகள் இன்னும் ஒருங்கிணைக்கப்படவில்லை. முதல் காலத்தைத் தவிர அனைத்து காலங்களும் ஒரு கார உலோகத்தை உருவாக்கும் தனிமத்துடன் (Li, Na, K, முதலியன) தொடங்கி ஒரு உன்னத வாயு உருவாக்கும் உறுப்புடன் முடிவடையும் (He, Ne, Ar, Kr, முதலியன).

குறுகிய கால அட்டவணையில் எட்டு குழுக்கள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் இரண்டு துணைக்குழுக்களாக (முக்கிய மற்றும் இரண்டாம் நிலை) பிரிக்கப்பட்டுள்ளன, நீண்ட கால அட்டவணையில் பதினாறு குழுக்கள் உள்ளன, அவை ரோமானிய எண்களில் A அல்லது B என்ற எழுத்துக்களுடன் எண்ணப்பட்டுள்ளன. உதாரணம்: IA, IIIB, VIA, VIIB. நீண்ட கால அட்டவணையின் குழு IA குறுகிய கால அட்டவணையின் முதல் குழுவின் முக்கிய துணைக்குழுவுடன் ஒத்துள்ளது; குழு VIIB - ஏழாவது குழுவின் இரண்டாம் துணைக்குழு: மீதமுள்ளவை - இதேபோல்.

வேதியியல் தனிமங்களின் பண்புகள் இயற்கையாகவே குழுக்களிலும் காலங்களிலும் மாறுகின்றன.

காலங்களில் (அதிகரிக்கும் வரிசை எண்ணுடன்)

• அணுசக்தி கட்டணம் அதிகரிக்கிறது
• வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது,
• அணுக்களின் ஆரம் குறைகிறது,
• எலக்ட்ரான்களுக்கும் கருவுக்கும் இடையிலான பிணைப்பின் வலிமை அதிகரிக்கிறது (அயனியாக்கம் ஆற்றல்),
• எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி அதிகரிக்கிறது,
• எளிய பொருட்களின் ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகள் மேம்படுத்தப்படுகின்றன ("உலோகம் அல்லாதது"),
• எளிய பொருட்களின் குறைக்கும் பண்புகள் பலவீனமடைகின்றன ("உலோகம்"),
• ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் தொடர்புடைய ஆக்சைடுகளின் அடிப்படை தன்மையை பலவீனப்படுத்துகிறது,
• ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் தொடர்புடைய ஆக்சைடுகளின் அமிலத் தன்மை அதிகரிக்கிறது.

குழுக்களில் (அதிகரிக்கும் வரிசை எண்ணுடன்)

• அணுசக்தி கட்டணம் அதிகரிக்கிறது
• அணுக்களின் ஆரம் அதிகரிக்கிறது (ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• எலக்ட்ரான்களுக்கும் கருவுக்கும் இடையிலான பிணைப்பின் வலிமை குறைகிறது (அயனியாக்கம் ஆற்றல்; ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி குறைகிறது (ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• எளிய பொருட்களின் ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகள் பலவீனமடைகின்றன ("உலோகம் அல்லாதது"; ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• எளிமையான பொருட்களின் குறைக்கும் பண்புகள் மேம்படுத்தப்படுகின்றன ("உலோகம்"; ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் தொடர்புடைய ஆக்சைடுகளின் அடிப்படை தன்மை அதிகரிக்கிறது (ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் தொடர்புடைய ஆக்சைடுகளின் அமிலத் தன்மையை பலவீனப்படுத்துகிறது (ஏ-குழுக்களில் மட்டும்),
• ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது (அவற்றின் குறைக்கும் செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது; A- குழுக்களில் மட்டுமே).

தலைப்பில் பணிகள் மற்றும் சோதனைகள் "தலைப்பு 9. "அணுவின் அமைப்பு. D. I. மெண்டலீவ் (PSHE) மூலம் காலமுறை சட்டம் மற்றும் வேதியியல் தனிமங்களின் கால அமைப்பு "."

• காலச் சட்டம் - கால விதி மற்றும் அணுக்களின் அமைப்பு தரங்கள் 8–9
  நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்: எலக்ட்ரான்களுடன் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புவதற்கான விதிகள் (குறைந்த ஆற்றல் கொள்கை, பாலி கொள்கை, ஹண்ட் விதி), தனிமங்களின் கால அட்டவணையின் அமைப்பு.

  உங்களால் முடியும்: ஒரு அணுவின் கலவையை கால அட்டவணையில் உள்ள தனிமத்தின் நிலை மூலம் தீர்மானிக்கவும், மாறாக, கால அமைப்பில் ஒரு உறுப்பைக் கண்டறியவும், அதன் கலவையை அறிந்து கொள்ளவும்; கட்டமைப்பு வரைபடம், ஒரு அணு, அயனியின் மின்னணு கட்டமைப்பு ஆகியவற்றை சித்தரிக்கவும், மாறாக, வரைபடம் மற்றும் மின்னணு கட்டமைப்பில் இருந்து PSCE இல் ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் நிலையை தீர்மானிக்கவும்; PSCE இல் அதன் நிலைக்கு ஏற்ப உறுப்பு மற்றும் அது உருவாக்கும் பொருட்களை வகைப்படுத்தவும்; அணுக்களின் ஆரம், வேதியியல் தனிமங்களின் பண்புகள் மற்றும் அவை ஒரு காலத்தில் உருவாகும் பொருட்கள் மற்றும் கால அமைப்பின் ஒரு முக்கிய துணைக்குழுவில் ஏற்படும் மாற்றங்களைத் தீர்மானிக்கிறது.

  எடுத்துக்காட்டு 1.மூன்றாவது எலக்ட்ரான் மட்டத்தில் சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கவும். இந்த சுற்றுப்பாதைகள் என்ன?
  சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானிக்க, நாங்கள் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம் என்சுற்றுப்பாதைகள் = n 2 எங்கே n- நிலை எண். என்சுற்றுப்பாதைகள் = 3 2 = 9. ஒன்று 3 கள்-, மூன்று 3 ப- மற்றும் ஐந்து 3 ஈ- சுற்றுப்பாதைகள்.

  எடுத்துக்காட்டு 2.எந்த உறுப்பு அணுவில் மின்னணு சூத்திரம் 1 உள்ளது என்பதைத் தீர்மானிக்கவும் கள் 2 2கள் 2 2ப 6 3கள் 2 3ப 1 .
  அது என்ன உறுப்பு என்பதை தீர்மானிக்க, நீங்கள் அதன் அணு எண்ணைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டும், இது அணுவின் மொத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். இந்த வழக்கில்: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. இது அலுமினியம்.

  உங்களுக்கு தேவையான அனைத்தும் கற்றுக் கொள்ளப்பட்டுள்ளன என்பதை உறுதிசெய்த பிறகு, பணிகளை முடிக்க தொடரவும். வெற்றி பெற வாழ்த்துகிறோம்.

  
  பரிந்துரைக்கப்பட்ட வாசிப்பு:
  • O. S. கேப்ரியல் மற்றும் பலர் வேதியியல் 11 ஆம் வகுப்பு. எம்., பஸ்டர்ட், 2002;
  • G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. வேதியியல் 11 ஆம் வகுப்பு. எம்., கல்வி, 2001.

அணு- வேதியியல் வழிமுறைகளால் பிரிக்க முடியாத ஒரு பொருளின் மிகச்சிறிய துகள். 20 ஆம் நூற்றாண்டில், அணுவின் சிக்கலான அமைப்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அணுக்கள் நேர் மின்னூட்டத்தால் ஆனவை கர்னல்கள்எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஷெல். ஒரு இலவச அணுவின் மொத்த கட்டணம் பூஜ்ஜியமாகும், ஏனெனில் கருவின் கட்டணங்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான் ஷெல்ஒருவருக்கொருவர் சமநிலைப்படுத்துங்கள். இந்த வழக்கில், அணுக்கரு கட்டணம் கால அட்டவணையில் உள்ள தனிமத்தின் எண்ணிக்கைக்கு சமம் ( அணு எண்) மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கைக்கு சமம் (எலக்ட்ரான் சார்ஜ் -1).

அணுக்கரு நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது புரோட்டான்கள்மற்றும் நடுநிலை துகள்கள் - நியூட்ரான்கள், கட்டணம் இல்லை. ஒரு அணுவில் உள்ள அடிப்படைத் துகள்களின் பொதுவான பண்புகள் அட்டவணை வடிவத்தில் வழங்கப்படலாம்:

புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை கருவின் மின்னூட்டத்திற்கு சமம், எனவே அணு எண்ணுக்கு சமம். ஒரு அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கண்டுபிடிக்க, அணு வெகுஜனத்திலிருந்து (புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் வெகுஜனங்களைக் கொண்டது) கருவின் கட்டணத்தை (புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை) கழிக்க வேண்டும்.

எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் அணு 23 Na இல் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை p = 11, மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை n = 23 - 11 = 12

ஒரே தனிமத்தின் அணுக்களில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வேறுபட்டிருக்கலாம். அத்தகைய அணுக்கள் அழைக்கப்படுகின்றன ஐசோடோப்புகள் .

ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல் ஒரு சிக்கலான அமைப்பையும் கொண்டுள்ளது. எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் மட்டங்களில் (மின்னணு அடுக்குகள்) அமைந்துள்ளன.

நிலை எண் எலக்ட்ரானின் ஆற்றலை வகைப்படுத்துகிறது. அடிப்படை துகள்கள் தன்னிச்சையாக சிறிய அளவில் அல்ல, ஆனால் சில பகுதிகளில் - குவாண்டா ஆற்றலை கடத்தலாம் மற்றும் பெறலாம் என்பதே இதற்குக் காரணம். அதிக அளவு, எலக்ட்ரானுக்கு அதிக ஆற்றல் உள்ளது. அமைப்பின் ஆற்றல் குறைவாக இருப்பதால், அது மிகவும் நிலையானது (அதிக ஆற்றல் கொண்ட மலையின் உச்சியில் உள்ள கல்லின் குறைந்த நிலைத்தன்மையையும், சமவெளியில் அதே கல்லின் நிலையான நிலையையும் ஒப்பிடவும். மிகவும் குறைவாக உள்ளது), குறைந்த எலக்ட்ரான் ஆற்றல் கொண்ட அளவுகள் முதலில் நிரப்பப்படுகின்றன மற்றும் பின்னர் மட்டுமே - அதிக.

ஒரு நிலைக்கு இடமளிக்கும் எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கையை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:
N = 2n 2, N என்பது மட்டத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை,
n - நிலை எண்.

பின்னர் முதல் நிலை N = 2 1 2 = 2,

இரண்டாவது N = 2 2 2 = 8, முதலியன.

பிரதான (A) துணைக்குழுக்களின் உறுப்புகளுக்கான வெளிப்புற மட்டத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை குழு எண்ணுக்கு சமம்.

பெரும்பாலான நவீன கால அட்டவணைகளில், எலக்ட்ரான்களின் நிலைகளின் அமைப்பு உறுப்பு கொண்ட கலத்தில் குறிக்கப்படுகிறது. மிக முக்கியமானதுநிலைகள் படிக்கக்கூடியவை என்பதை புரிந்து கொள்ளுங்கள் கீழே மேலே, இது அவர்களின் ஆற்றலுக்கு ஒத்திருக்கிறது. எனவே, சோடியம் கொண்ட கலத்தில் உள்ள எண்களின் நெடுவரிசை:
1
8
2

1 வது மட்டத்தில் - 2 எலக்ட்ரான்கள்,

2 வது மட்டத்தில் - 8 எலக்ட்ரான்கள்,

3 வது மட்டத்தில் - 1 எலக்ட்ரான்
கவனமாக இருங்கள், இது மிகவும் பொதுவான தவறு!

எலக்ட்ரான் நிலை விநியோகத்தை வரைபடமாகக் குறிப்பிடலாம்:
11 நா)))
2 8 1

கால அட்டவணையானது எலக்ட்ரான்களின் விநியோகத்தை நிலை மூலம் குறிக்கவில்லை என்றால், நீங்கள் பயன்படுத்தலாம்:

• எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை: 1 வது மட்டத்தில் 2 e - க்கு மேல் இல்லை
  2 ஆம் தேதி - 8 இ - ,
  வெளிப்புற மட்டத்தில் - 8 e - ;
• வெளிப்புற மட்டத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை (முதல் 20 உறுப்புகளுக்கு குழு எண்ணுடன் ஒத்துப்போகிறது)

பின்னர் சோடியம் பகுத்தறிவு வரி பின்வருமாறு இருக்கும்:

1. எலக்ட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கை 11, எனவே, முதல் நிலை நிரப்பப்பட்டு 2 e - ;
2. மூன்றாவது, வெளிப்புற மட்டத்தில் 1 e - (I குழு) உள்ளது
3. இரண்டாவது நிலை மீதமுள்ள எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது: 11 - (2 + 1) = 8 (முழுமையாக நிரப்பப்பட்டது)

* பல ஆசிரியர்கள், ஒரு சேர்மத்தில் உள்ள ஒரு கட்டற்ற அணுவையும் ஒரு அணுவையும் இன்னும் தெளிவாக வேறுபடுத்துவதற்காக, ஒரு இலவச (நடுநிலை) அணுவைக் குறிப்பிடுவதற்கு மட்டுமே "அணு" என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்த முன்மொழிகின்றனர். கலவைகள், "அணு துகள்கள்" என்ற வார்த்தையை முன்மொழிகின்றன. இந்த விதிமுறைகளின் கதி என்னவாக இருக்கும் என்பதை காலம் சொல்லும். எங்கள் பார்வையில், வரையறையின்படி ஒரு அணு ஒரு துகள், எனவே, "அணு துகள்கள்" என்ற வெளிப்பாடு ஒரு டாட்டாலஜி ("எண்ணெய்") என்று கருதலாம்.

2. பணி. தொடக்கப் பொருளின் நிறை அறியப்பட்டால், எதிர்வினை தயாரிப்புகளில் ஒன்றின் பொருளின் அளவைக் கணக்கிடுதல்.
உதாரணமாக:

146 கிராம் எடையுள்ள ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் துத்தநாகம் வினைபுரியும் போது எந்த அளவு ஹைட்ரஜன் பொருள் வெளியாகும்?

தீர்வு:

1. நாம் எதிர்வினை சமன்பாட்டை எழுதுகிறோம்: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2. ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் மோலார் வெகுஜனத்தைக் கண்டறியவும்: M (HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 (g/mol)
   (ஒவ்வொரு தனிமத்தின் மோலார் நிறை, எண்ணியல் ரீதியாக தொடர்புடைய அணு நிறைக்கு சமம், தனிமத்தின் அடையாளத்தின் கீழ் கால அட்டவணையில் பார்க்கப்பட்டு, குளோரின் தவிர, 35.5 ஆக எடுத்துக் கொள்ளப்படும் முழு எண்களுக்கு வட்டமானது)
3. ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் அளவைக் கண்டறியவும்: n (HCl) = m / M = 146 g / 36.5 g/mol = 4 mol
4. கிடைக்கக்கூடிய தரவை எதிர்வினை சமன்பாட்டிற்கு மேலே எழுதுகிறோம், சமன்பாட்டிற்கு கீழே - சமன்பாட்டின் படி மோல்களின் எண்ணிக்கை (பொருளின் முன் குணகத்திற்கு சமம்):
   4 மோல் x மோல்
   Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
   2 மச்சம் 1 மச்சம்
5. ஒரு விகிதத்தை உருவாக்குவோம்:
   4 மோல் - எக்ஸ்மச்சம்
   2 மோல் - 1 மோல்
   (அல்லது விளக்கத்துடன்:
   ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் 4 மோல்களில் இருந்து நீங்கள் பெறுவீர்கள் எக்ஸ்ஹைட்ரஜன் மோல்,
   மற்றும் 2 மோல்களில் இருந்து - 1 மோல்)
6. கண்டுபிடிக்கிறோம் எக்ஸ்:
   எக்ஸ்= 4 மோல் 1 மோல் / 2 மோல் = 2 மோல்

பதில்: 2 மோல்.

அணு என்பது கரு மற்றும் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட பொருளின் மிகச்சிறிய துகள் ஆகும். அணுக்களின் எலக்ட்ரானிக் குண்டுகளின் அமைப்பு, டி.ஐ.

ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் மற்றும் எலக்ட்ரான் ஷெல்

ஒரு அணு, பொதுவாக நடுநிலையானது, நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கரு மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஷெல் (எலக்ட்ரான் கிளவுட்) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, மொத்த நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்கள் முழுமையான மதிப்பில் சமமாக இருக்கும். சார்பு அணு வெகுஜனத்தைக் கணக்கிடும்போது, ​​எலக்ட்ரான்களின் நிறை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை, ஏனெனில் இது ஒரு புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரானின் வெகுஜனத்தை விட 1840 மடங்கு குறைவாக உள்ளது.

அரிசி. 1. அணு.

எலக்ட்ரான் என்பது முற்றிலும் தனித்துவமான துகள் ஆகும், இது இரட்டை தன்மையைக் கொண்டுள்ளது: இது ஒரு அலை மற்றும் ஒரு துகள் ஆகிய இரண்டின் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. அவை தொடர்ந்து மையத்தை சுற்றி நகரும்.

ஒரு எலக்ட்ரானைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவு பெரும்பாலும் இருக்கும் அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள இடம் எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதை அல்லது எலக்ட்ரான் மேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இடம் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது s-, p-, d- மற்றும் f- என்ற எழுத்துக்களால் குறிக்கப்படுகிறது. S-எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதை ஒரு கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, p-ஆர்பிட்டால் ஒரு டம்பல் அல்லது முப்பரிமாண உருவம் எட்டு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, d- மற்றும் f- சுற்றுப்பாதைகளின் வடிவங்கள் மிகவும் சிக்கலானவை.

அரிசி. 2. எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளின் வடிவங்கள்.

கருவைச் சுற்றி, எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் அடுக்குகளில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். ஒவ்வொரு அடுக்கும் அணுக்கருவிலிருந்து அதன் தூரம் மற்றும் அதன் ஆற்றலால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, அதனால்தான் மின்னணு அடுக்குகள் பெரும்பாலும் மின்னணு ஆற்றல் நிலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அணுக்கருவுக்கு நெருக்கமான நிலை, அதில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் குறைவாக இருக்கும். அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையிலும், அதன்படி, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையிலும் ஒரு உறுப்பு மற்றொன்றிலிருந்து வேறுபடுகிறது. இதன் விளைவாக, ஒரு நடுநிலை அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல்லில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை இந்த அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த தனிமமும் அதன் கருவில் மேலும் ஒரு புரோட்டானையும், அதன் எலக்ட்ரான் ஷெல்லில் மேலும் ஒரு எலக்ட்ரானையும் கொண்டுள்ளது.

புதிதாக நுழையும் எலக்ட்ரான் குறைந்த ஆற்றலுடன் சுற்றுப்பாதையை ஆக்கிரமிக்கிறது. இருப்பினும், ஒரு நிலைக்கு அதிகபட்ச எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

இதில் N என்பது எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை, மற்றும் n என்பது ஆற்றல் மட்டத்தின் எண்ணிக்கை.

முதல் நிலையில் 2 எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே இருக்க முடியும், இரண்டாவது 8 எலக்ட்ரான்கள், மூன்றாவது 18 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நான்காவது நிலையில் 32 எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம். ஒரு அணுவின் வெளிப்புற மட்டத்தில் 8 எலக்ட்ரான்களுக்கு மேல் இருக்க முடியாது: எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 8 ஐ அடைந்தவுடன், அடுத்த நிலை, அணுக்கருவிலிருந்து மேலும் நிரப்பப்படத் தொடங்குகிறது.

அணுக்களின் மின்னணு ஓடுகளின் அமைப்பு

ஒவ்வொரு உறுப்பும் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்தில் நிற்கிறது. ஒரு காலம் என்பது அவற்றின் அணுக்களின் கருக்களின் கட்டணத்தை அதிகரிக்கும் பொருட்டு அமைக்கப்பட்ட தனிமங்களின் கிடைமட்ட தொகுப்பாகும், இது ஒரு கார உலோகத்துடன் தொடங்கி ஒரு மந்த வாயுவுடன் முடிவடைகிறது. அட்டவணையில் முதல் மூன்று காலங்கள் சிறியவை, அடுத்தது, நான்காவது காலகட்டத்திலிருந்து தொடங்கி, இரண்டு வரிசைகளைக் கொண்ட பெரியது. உறுப்பு அமைந்துள்ள காலத்தின் எண்ணிக்கை ஒரு இயற்பியல் பொருளைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட காலகட்டத்தின் எந்த தனிமத்தின் அணுவில் எத்தனை மின்னணு ஆற்றல் நிலைகள் உள்ளன என்பதை இது குறிக்கிறது. எனவே, குளோரின் Cl உறுப்பு 3 வது காலகட்டத்தில் உள்ளது, அதாவது, அதன் எலக்ட்ரான் ஷெல் மூன்று மின்னணு அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. குளோரின் அட்டவணையின் VII குழுவிலும், முக்கிய துணைக்குழுவிலும் உள்ளது. முக்கிய துணைக்குழு ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் உள்ள நெடுவரிசையாகும், இது காலம் 1 அல்லது 2 இல் தொடங்குகிறது.

எனவே, குளோரின் அணுவின் எலக்ட்ரான் ஓடுகளின் நிலை பின்வருமாறு: குளோரின் தனிமத்தின் அணு எண் 17 ஆகும், அதாவது அணுவின் கருவில் 17 புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான் ஷெல்லில் 17 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. நிலை 1 இல் 2 எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே இருக்க முடியும், நிலை 3 - 7 எலக்ட்ரான்கள், ஏனெனில் குளோரின் குழு VII இன் முக்கிய துணைக்குழுவில் உள்ளது. பின்னர் நிலை 2 இல் உள்ளன: 17-2-7 = 8 எலக்ட்ரான்கள்.

(விரிவுரை குறிப்புகள்)

அணுவின் அமைப்பு. அறிமுகம்.

வேதியியலில் ஆய்வின் பொருள் வேதியியல் கூறுகள் மற்றும் அவற்றின் கலவைகள் ஆகும். இரசாயன உறுப்புஅதே நேர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட அணுக்களின் தொகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. அணு- ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் மிகச்சிறிய துகள், அதைப் பாதுகாக்கிறது இரசாயன பண்புகள். ஒன்றோடொன்று பிணைப்பதன் மூலம், ஒரே அல்லது வேறுபட்ட தனிமங்களின் அணுக்கள் மிகவும் சிக்கலான துகள்களை உருவாக்குகின்றன - மூலக்கூறுகள். அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பு இரசாயனப் பொருட்களை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட இரசாயனப் பொருளும் கொதிநிலை மற்றும் உருகும் புள்ளிகள், அடர்த்தி, மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன் போன்ற தனிப்பட்ட இயற்பியல் பண்புகளின் தொகுப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

1. அணு அமைப்பு மற்றும் தனிமங்களின் கால அட்டவணை

DI. மெண்டலீவ்.

தனிமங்களின் கால அட்டவணையை நிரப்புவதற்கான வரிசையின் சட்டங்களைப் பற்றிய அறிவும் புரிதலும் D.I. மெண்டலீவ் பின்வருவனவற்றைப் புரிந்துகொள்ள அனுமதிக்கிறது:

1. இயற்கையில் சில தனிமங்கள் இருப்பதன் இயற்பியல் சாராம்சம்,

2. தனிமத்தின் வேதியியல் வேலன்சியின் தன்மை,

3. மற்றொரு உறுப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது எலக்ட்ரான்களை கொடுக்க அல்லது ஏற்றுக்கொள்ள ஒரு தனிமத்தின் திறன் மற்றும் "இலேசான தன்மை",

4. கொடுக்கப்பட்ட உறுப்பு மற்ற உறுப்புகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது உருவாக்கக்கூடிய வேதியியல் பிணைப்புகளின் தன்மை, எளிய மற்றும் சிக்கலான மூலக்கூறுகளின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு போன்றவை.

அணுவின் அமைப்பு.

ஒரு அணு என்பது இயக்கம் மற்றும் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ளும் அடிப்படைத் துகள்களின் சிக்கலான நுண்ணிய அமைப்பு ஆகும்.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியிலும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியிலும், அணுக்கள் சிறிய துகள்களால் ஆனவை என்று கண்டறியப்பட்டது: நியூட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் கடைசி இரண்டு துகள்கள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள், புரோட்டான் நேர்மறை கட்டணம், எலக்ட்ரான் எதிர்மறை கட்டணம். தரை நிலையில் உள்ள ஒரு தனிமத்தின் அணுக்கள் மின்சாரம் நடுநிலையாக இருப்பதால், எந்தவொரு தனிமத்தின் அணுவிலும் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும். அணுக்களின் நிறை புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் வெகுஜனங்களின் கூட்டுத்தொகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அவற்றின் எண்ணிக்கையானது, காலமுறை அமைப்பில் உள்ள அணுக்களின் நிறை மற்றும் அதன் வரிசை எண்ணுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டிற்கு சமம். மெண்டலீவ்.

1926 ஆம் ஆண்டில், ஷ்ரோடிங்கர் ஒரு தனிமத்தின் அணுவில் உள்ள நுண் துகள்களின் இயக்கத்தை அவர் பெறப்பட்ட அலை சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி விவரிக்க முன்மொழிந்தார். ஹைட்ரஜன் அணுவுக்கான ஷ்ரோடிங்கர் அலைச் சமன்பாட்டைத் தீர்க்கும் போது, ​​மூன்று முழு எண் குவாண்டம் எண்கள் தோன்றும்: n, ℓ மற்றும் மீ ℓ , இது கருவின் மைய புலத்தில் முப்பரிமாண இடத்தில் எலக்ட்ரானின் நிலையை வகைப்படுத்துகிறது. குவாண்டம் எண்கள் n, ℓ மற்றும் மீ ℓ முழு எண் மதிப்புகளை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அலை செயல்பாடு மூன்று குவாண்டம் எண்களால் வரையறுக்கப்படுகிறது n, ℓ மற்றும் மீ ℓ மற்றும் ஷ்ரோடிங்கர் சமன்பாட்டைத் தீர்ப்பதன் விளைவாக பெறப்படுவது ஒரு சுற்றுப்பாதை என்று அழைக்கப்படுகிறது. சுற்றுப்பாதை என்பது ஒரு எலக்ட்ரான் பெரும்பாலும் காணப்படும் விண்வெளியின் ஒரு பகுதி, ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் அணுவிற்கு சொந்தமானது. இவ்வாறு, ஹைட்ரஜன் அணுவுக்கான ஷ்ரோடிங்கர் சமன்பாட்டைத் தீர்ப்பது மூன்று குவாண்டம் எண்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் இயற்பியல் பொருள் என்னவென்றால், அவை அணுவைக் கொண்டிருக்கும் மூன்று வெவ்வேறு வகையான சுற்றுப்பாதைகளை வகைப்படுத்துகின்றன. ஒவ்வொரு குவாண்டம் எண்ணையும் கூர்ந்து கவனிப்போம்.

முதன்மை குவாண்டம் எண் n எந்த நேர்மறை முழு எண் மதிப்புகளையும் எடுக்கலாம்: n = 1,2,3,4,5,6,7...இது எலக்ட்ரான் மட்டத்தின் ஆற்றலையும் எலக்ட்ரானின் அளவையும் "மேகம்" வகைப்படுத்துகிறது. முக்கிய குவாண்டம் எண்ணின் எண்ணிக்கை உறுப்பு அமைந்துள்ள காலத்தின் எண்ணிக்கையுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பது சிறப்பியல்பு.

அசிமுதல் அல்லது சுற்றுப்பாதை குவாண்டம் எண்ℓ இலிருந்து முழு எண் மதிப்புகளை எடுக்கலாம் ℓ = 0…. to n – 1 மற்றும் எலக்ட்ரான் இயக்கத்தின் தருணத்தை தீர்மானிக்கிறது, அதாவது. சுற்றுப்பாதை வடிவம். ℓ இன் பல்வேறு எண் மதிப்புகளுக்கு, பின்வரும் குறியீடு பயன்படுத்தப்படுகிறது: ℓ = 0, 1, 2, 3, மற்றும் குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன கள், ப, ஈ, f, முறையே ℓ = 0, 1, 2 மற்றும் 3. தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் சுழல் எண்ணுடன் எந்த உறுப்புகளும் இல்லை ℓ = 4.

காந்த குவாண்டம் எண்மீ ℓ எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பையும், அதன் விளைவாக எலக்ட்ரானின் மின்காந்த பண்புகளையும் வகைப்படுத்துகிறது. இது இதிலிருந்து மதிப்புகளை எடுக்கலாம் - ℓ க்கு + ℓ , பூஜ்யம் உட்பட.

வடிவம், அல்லது இன்னும் துல்லியமாக, அணு சுற்றுப்பாதைகளின் சமச்சீர் பண்புகள் குவாண்டம் எண்களைப் பொறுத்தது ℓ மற்றும் மீ ℓ . "மின்னணு மேகம்" தொடர்புடையது கள்- சுற்றுப்பாதைகள் ஒரு பந்தின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன (அதே நேரத்தில் ℓ = 0).

வரைபடம். 1. 1வி சுற்றுப்பாதை

குவாண்டம் எண்கள் ℓ = 1 மற்றும் m ℓ = -1, 0 மற்றும் +1 ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்பட்ட சுற்றுப்பாதைகள் p-orbitals எனப்படும். m ℓ மூன்று வெவ்வேறு மதிப்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், அணுவில் மூன்று ஆற்றல் மிக்க சமமான p-ஆர்பிட்டல்கள் உள்ளன (அவற்றுக்கான முக்கிய குவாண்டம் எண் ஒன்றுதான் மற்றும் மதிப்பு n = 2,3,4,5,6 அல்லது 7 இருக்கலாம்). p-ஆர்பிட்டல்கள் அச்சு சமச்சீர் மற்றும் முப்பரிமாண உருவம் எட்டுகள் போல தோற்றமளிக்கின்றன, அவை வெளிப்புற புலத்தில் x, y மற்றும் z அச்சுகளை நோக்கியவை (படம் 1.2). எனவே p x, p y மற்றும் p z என்ற குறியீட்டின் தோற்றம்.

படம்.2. p x, p y மற்றும் p z சுற்றுப்பாதைகள்

கூடுதலாக, d- மற்றும் f- அணு சுற்றுப்பாதைகள் உள்ளன, முதல் ℓ = 2 மற்றும் m ℓ = -2, -1, 0, +1 மற்றும் +2, அதாவது. ஐந்து AOக்கள், இரண்டாவது ℓ = 3 மற்றும் m ℓ = -3, -2, -1, 0, +1, +2 மற்றும் +3, அதாவது. 7 ஜே.எஸ்.சி.

நான்காவது குவாண்டம் மீ கள்ஸ்பின் குவாண்டம் எண் என்று அழைக்கப்படும், ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறமாலையில் சில நுட்பமான விளைவுகளை விளக்குவதற்காக 1925 இல் கவுட்ஸ்மிட் மற்றும் உஹ்லென்பெக் ஆகியோரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. எலக்ட்ரானின் சுழல் என்பது ஒரு எலக்ட்ரானின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அடிப்படைத் துகளின் கோண உந்தம் ஆகும், இதன் நோக்குநிலை அளவிடப்படுகிறது, அதாவது. கண்டிப்பாக சில கோணங்களில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த நோக்குநிலை சுழல் காந்த குவாண்டம் எண்ணின் (கள்) மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது எலக்ட்ரானுக்கு சமம் ½ , எனவே அளவீட்டு விதிகளின்படி எலக்ட்ரானுக்கு மீ கள் = ± ½. இது சம்பந்தமாக, மூன்று குவாண்டம் எண்களின் தொகுப்பில் நாம் குவாண்டம் எண்ணைச் சேர்க்க வேண்டும் மீ கள் . நான்கு குவாண்டம் எண்கள் மெண்டலீவின் தனிமங்களின் கால அட்டவணையின் கட்டமைப்பின் வரிசையை தீர்மானிக்கின்றன என்பதை மீண்டும் வலியுறுத்துவோம் மற்றும் முதல் காலகட்டத்தில் இரண்டு தனிமங்கள், இரண்டாவது மற்றும் மூன்றில் எட்டு, நான்காவது 18, முதலியன ஏன் உள்ளன என்பதை விளக்குவோம். பல-எலக்ட்ரான் அணுக்களின் கட்டமைப்பை விளக்குவதற்கு, அணுவின் நேர்மறை மின்னூட்டம் அதிகரிக்கும் போது மின்னணு நிலைகளை நிரப்பும் வரிசை, எலக்ட்ரான்களின் நடத்தையை "கட்டுப்படுத்தும்" நான்கு குவாண்டம் எண்களைப் பற்றி ஒரு யோசனை இருந்தால் போதாது. எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புகிறது, ஆனால் நீங்கள் இன்னும் சில எளிய விதிகளை அறிந்து கொள்ள வேண்டும், அதாவது, பாலியின் கொள்கை, ஹண்ட் விதி மற்றும் க்ளெஸ்கோவ்ஸ்கியின் விதிகள்.

பாலி கொள்கையின்படி அதே குவாண்டம் நிலையில், நான்கு குவாண்டம் எண்களின் சில மதிப்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும், ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் இருக்க முடியாது.இதன் பொருள் ஒரு எலக்ட்ரான், கொள்கையளவில், எந்த அணு சுற்றுப்பாதையிலும் வைக்கப்படலாம். இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு சுழல் குவாண்டம் எண்களைக் கொண்டிருந்தால் மட்டுமே ஒரே அணு சுற்றுப்பாதையில் இருக்க முடியும்.

மூன்று p-AOகள், ஐந்து d-AOகள் மற்றும் ஏழு f-AOகளை எலக்ட்ரான்கள் மூலம் நிரப்பும் போது, ​​பாலி கொள்கைக்கு கூடுதலாக, ஹண்ட் விதியின்படி ஒருவர் வழிநடத்தப்பட வேண்டும்: தரை நிலையில் உள்ள ஒரு சப்ஷெல் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புவது ஒரே மாதிரியான சுழல்களுடன் எலக்ட்ரான்களுடன் நிகழ்கிறது.

துணை ஓடுகளை நிரப்பும் போது (ப, ஈ, f)சுழல்களின் கூட்டுத்தொகையின் முழுமையான மதிப்பு அதிகபட்சமாக இருக்க வேண்டும்.

கிளெச்கோவ்ஸ்கியின் ஆட்சி. Klechkovsky விதியின் படி, பூர்த்தி செய்யும் போதுஈ மற்றும் fஎலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதையை மதிக்க வேண்டும்குறைந்தபட்ச ஆற்றல் கொள்கை. இந்தக் கோட்பாட்டின் படி, தரை நிலையில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் குறைந்தபட்ச ஆற்றல் மட்டங்களுடன் சுற்றுப்பாதைகளை ஆக்கிரமித்துக்கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு துணை நிலையின் ஆற்றல் குவாண்டம் எண்களின் கூட்டுத்தொகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறதுn + ℓ = ஈ .

கிளெச்கோவ்ஸ்கியின் முதல் விதி: முதலில், அதற்கான துணை நிலைகள்n + ℓ = ஈ குறைந்தபட்ச.

கிளெச்கோவ்ஸ்கியின் இரண்டாவது விதி: சமத்துவ வழக்கில்n + ℓ பல துணை நிலைகளுக்கு, துணைநிலைn குறைந்தபட்ச .

தற்போது, ​​109 கூறுகள் அறியப்படுகின்றன.

2. அயனியாக்கம் ஆற்றல், எலக்ட்ரான் தொடர்பு மற்றும் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி.

ஒரு அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பின் மிக முக்கியமான பண்புகள் அயனியாக்கம் ஆற்றல் (EI) அல்லது அயனியாக்கம் திறன் (IP) மற்றும் அணுவின் எலக்ட்ரான் தொடர்பு (EA) ஆகும். அயனியாக்கம் ஆற்றல் என்பது 0 K இல் ஒரு இலவச அணுவிலிருந்து எலக்ட்ரானை அகற்றும் போது ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றமாகும்: A = + + ē . ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் Z மற்றும் அணு ஆரத்தின் அளவு ஆகியவற்றில் அயனியாக்கம் ஆற்றலின் சார்பு உச்சரிக்கப்படும் காலத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.

எலக்ட்ரான் தொடர்பு (EA) என்பது 0 K: A + ē = A இல் எதிர்மறை அயனியை உருவாக்க தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுவுடன் எலக்ட்ரானைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றமாகும். - (அணுவும் அயனியும் அவற்றின் நில நிலைகளில் உள்ளன).இந்த வழக்கில், VZAO இரண்டு எலக்ட்ரான்களால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டிருந்தால், எலக்ட்ரான் மிகக் குறைந்த காலியான அணு சுற்றுப்பாதையை (LUAO) ஆக்கிரமிக்கிறது. SE ஆனது அவற்றின் சுற்றுப்பாதை மின்னணு கட்டமைப்பை வலுவாக சார்ந்துள்ளது.

EI மற்றும் SE இல் ஏற்படும் மாற்றங்கள் தனிமங்களின் பல பண்புகள் மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்களின் மாற்றங்களுடன் தொடர்புபடுத்துகின்றன, இது EI மற்றும் SE மதிப்புகளிலிருந்து இந்த பண்புகளை கணிக்கப் பயன்படுகிறது. ஆலசன்கள் மிக உயர்ந்த முழுமையான எலக்ட்ரான் தொடர்பைக் கொண்டுள்ளன. தனிமங்களின் கால அட்டவணையின் ஒவ்வொரு குழுவிலும், அதிகரிக்கும் உறுப்பு எண்ணுடன் அயனியாக்கம் திறன் அல்லது EI குறைகிறது, இது அணு ஆரம் அதிகரிப்பு மற்றும் மின்னணு அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையது மற்றும் இது குறைப்பதில் அதிகரிப்புடன் நன்கு தொடர்புபடுத்துகிறது. உறுப்பு சக்தி.

தனிமங்களின் கால அட்டவணையின் அட்டவணை 1 EI மற்றும் SE இன் மதிப்புகளை eV/ஒரு அணுவில் காட்டுகிறது. சரியான SE மதிப்புகள் ஒரு சில அணுக்களுக்கு மட்டுமே தெரியும், அவற்றின் மதிப்புகள் அட்டவணை 1 இல் முன்னிலைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 1

கால அட்டவணையில் உள்ள அணுக்களின் முதல் அயனியாக்கம் ஆற்றல் (EI), எலக்ட்ரான் தொடர்பு (EA) மற்றும் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி χ).

χ - பாலிங்கின் படி எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி

ஆர்- அணு ஆரம், ("பொது மற்றும் கனிம வேதியியலில் ஆய்வகம் மற்றும் கருத்தரங்கு வகுப்புகள்", என்.எஸ். அக்மெடோவ், எம்.கே. அசிசோவா, எல்.ஐ. பேடிஜினா)

மூலக்கூறின் கலவை. அதாவது, எந்த அணுக்கள் மூலக்கூறை உருவாக்குகின்றன, எந்த அளவு மற்றும் எந்த பிணைப்புகளால் இந்த அணுக்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இவை அனைத்தும் மூலக்கூறின் சொத்தை தீர்மானிக்கிறது, அதன்படி, இந்த மூலக்கூறுகள் உருவாக்கும் பொருளின் சொத்து.

எடுத்துக்காட்டாக, நீரின் பண்புகள்: வெளிப்படைத்தன்மை, திரவத்தன்மை மற்றும் துருவை ஏற்படுத்தும் திறன் ஆகியவை துல்லியமாக இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவின் இருப்பு காரணமாகும்.

எனவே, மூலக்கூறுகளின் பண்புகளை (அதாவது, பொருட்களின் பண்புகள்) ஆய்வு செய்யத் தொடங்குவதற்கு முன், இந்த மூலக்கூறுகள் உருவாகும் "கட்டுமானத் தொகுதிகளை" நாம் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். அணுவின் அமைப்பைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.

ஒரு அணு எவ்வாறு கட்டமைக்கப்படுகிறது?

அணுக்கள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் துகள்கள்.

அணு தன்னை கொண்டுள்ளது நேர்மறை மின்னூட்ட கரு (+)மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஷெல் (-). பொதுவாக, அணு மின் நடுநிலையானது. அதாவது, அணுக்கருவின் மின்னூட்டமானது எலக்ட்ரான் ஷெல் மின்னூட்டத்திற்கு முழுமையான மதிப்பில் சமமாக இருக்கும்.

பின்வரும் துகள்களால் கரு உருவாகிறது:

• புரோட்டான்கள். ஒரு புரோட்டான் +1 மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. இதன் நிறை 1 அமு (அணு நிறை அலகு) ஆகும். இந்த துகள்கள் கருவில் அவசியம் இருக்க வேண்டும்.

• நியூட்ரான்கள். நியூட்ரானுக்கு கட்டணம் இல்லை (சார்ஜ் = 0). இதன் நிறை 1 அமு. கருவில் நியூட்ரான்கள் இல்லாமல் இருக்கலாம். இது அணுக்கருவின் இன்றியமையாத கூறு அல்ல.

எனவே, கருவின் ஒட்டுமொத்த மின்னூட்டத்திற்கு புரோட்டான்கள் பொறுப்பு. ஒரு நியூட்ரான் +1 மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அணுக்கருவின் சார்ஜ் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

எலக்ட்ரான் ஷெல், பெயர் குறிப்பிடுவது போல, எலக்ட்ரான்கள் எனப்படும் துகள்களால் உருவாகிறது. அணுவின் கருவை ஒரு கிரகத்துடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், எலக்ட்ரான்கள் அதன் துணைக்கோள்கள். கருவைச் சுற்றிச் சுழலும் (இப்போதைக்கு சுற்றுப்பாதையில், ஆனால் உண்மையில் சுற்றுப்பாதைகளில்) அவை எலக்ட்ரான் ஷெல்லை உருவாக்குகின்றன.

• எதிர் மின்னணு- இது மிகச் சிறிய துகள். அதன் நிறை மிகவும் சிறியது, அது 0 என எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. ஆனால் எலக்ட்ரானின் சார்ஜ் -1. அதாவது, மாடுலஸ் ஒரு புரோட்டானின் கட்டணத்திற்கு சமம், ஆனால் அடையாளத்தில் வேறுபடுகிறது. ஒரு எலக்ட்ரான் -1 மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருப்பதால், எலக்ட்ரான் ஷெல்லின் மொத்த மின்னேற்றம் அதில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

ஒரு முக்கியமான விளைவு என்னவென்றால், அணுவானது சார்ஜ் இல்லாத ஒரு துகள் என்பதால் (கருவின் மின்னூட்டமும் எலக்ட்ரான் ஷெல்லின் மின்னூட்டமும் சம அளவில் இருக்கும், ஆனால் குறியில் எதிரெதிர்), அதாவது மின்னியல் நடுநிலை, எனவே, ஒரு அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

வெவ்வேறு வேதியியல் தனிமங்களின் அணுக்கள் ஒருவருக்கொருவர் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?

வெவ்வேறு வேதியியல் தனிமங்களின் அணுக்கள் கருவின் மின்னூட்டத்தில் (அதாவது, புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும், அதன் விளைவாக, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை) ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன.

ஒரு தனிமத்தின் அணுவின் கருவின் கட்டணத்தை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது? புத்திசாலித்தனமான ரஷ்ய வேதியியலாளர் டி.ஐ. மெண்டலீவ், காலச் சட்டத்தைக் கண்டுபிடித்து, அவருக்குப் பெயரிடப்பட்ட அட்டவணையை உருவாக்கினார், இதைச் செய்வதற்கான வாய்ப்பை எங்களுக்கு வழங்கினார். அவரது கண்டுபிடிப்பு மிகவும் முன்னால் இருந்தது. அணுவின் அமைப்பு இன்னும் அறியப்படாதபோது, ​​​​மெண்டலீவ் அணுசக்தி கட்டணத்தை அதிகரிக்கும் வகையில் அட்டவணையில் உள்ள கூறுகளை ஏற்பாடு செய்தார்.

அதாவது, கால அட்டவணையில் உள்ள ஒரு தனிமத்தின் வரிசை எண், கொடுக்கப்பட்ட தனிமத்தின் அணுவின் கருவின் கட்டணமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்ஸிஜனின் வரிசை எண் 8 ஆகும், எனவே ஆக்ஸிஜன் அணுவின் கருவில் கட்டணம் +8 ஆகும். அதன்படி, புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை 8, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 8.

எலக்ட்ரான் ஷெல்லில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள்தான் அணுவின் இரசாயன பண்புகளை தீர்மானிக்கின்றன, ஆனால் அது பின்னர்.

இப்போது வெகுஜனத்தைப் பற்றி பேசலாம்.

ஒரு புரோட்டான் என்பது வெகுஜனத்தின் ஒரு அலகு, ஒரு நியூட்ரானும் ஒரு அலகு வெகுஜனமாகும். எனவே, ஒரு கருவில் உள்ள நியூட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்களின் கூட்டுத்தொகை என்று அழைக்கப்படுகிறது நிறை எண். (எலக்ட்ரான்கள் வெகுஜனத்தை எந்த வகையிலும் பாதிக்காது, ஏனெனில் நாம் அதன் வெகுஜனத்தை புறக்கணித்து அதை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக கருதுகிறோம்).

அணு நிறை அலகு (அமு) என்பது அணுக்களை உருவாக்கும் துகள்களின் சிறிய வெகுஜனங்களைக் குறிக்கும் ஒரு சிறப்பு இயற்பியல் அளவு.

இந்த மூன்று அணுக்களும் ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் அணுக்கள் - ஹைட்ரஜன். ஏனென்றால் அவை ஒரே அணுக்கரு மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன.

அவர்கள் எப்படி வித்தியாசமாக இருப்பார்கள்? இந்த அணுக்கள் வெவ்வேறு நிறை எண்களைக் கொண்டுள்ளன (வெவ்வேறு நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை காரணமாக). முதல் அணுவின் நிறை எண் 1, இரண்டாவது 2, மூன்றாவது அணுவில் 3 உள்ளது.

நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையில் (எனவே வெகுஜன எண்கள்) வேறுபடும் அதே தனிமத்தின் அணுக்கள் அழைக்கப்படுகின்றன ஐசோடோப்புகள்.

வழங்கப்பட்ட ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளுக்கு அவற்றின் சொந்த பெயர்கள் உள்ளன:

• முதல் ஐசோடோப்பு (நிறை எண் 1 உடன்) புரோட்டியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• இரண்டாவது ஐசோடோப்பு (நிறை எண் 2 உடன்) டியூட்டீரியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• மூன்றாவது ஐசோடோப்பு (நிறை எண் 3 உடன்) ட்ரிடியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இப்போது அடுத்த நியாயமான கேள்வி: ஏன், நியூக்ளியஸில் உள்ள நியூட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை ஒரு முழு எண்ணாக இருந்தால், அவற்றின் நிறை 1 அமு, பின்னர் கால அமைப்பில் ஒரு அணுவின் நிறை ஒரு பின்ன எண். கந்தகத்திற்கு, எடுத்துக்காட்டாக: 32.066.

பதில்: உறுப்பு பல ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை வெகுஜன எண்களில் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன. எனவே, கால அட்டவணையில் உள்ள அணு நிறை என்பது ஒரு தனிமத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் அணு வெகுஜனங்களின் சராசரி மதிப்பாகும், இது இயற்கையில் அவற்றின் நிகழ்வைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. கால அட்டவணையில் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட இந்த நிறை அழைக்கப்படுகிறது உறவினர் அணு நிறை.

வேதியியல் கணக்கீடுகளுக்கு, அத்தகைய "சராசரி அணுவின்" குறிகாட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அணு நிறை அருகில் உள்ள முழு எண்ணுக்கு வட்டமானது.

எலக்ட்ரான் ஷெல் அமைப்பு.

ஒரு அணுவின் வேதியியல் பண்புகள் அதன் எலக்ட்ரான் ஷெல் கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள எலக்ட்ரான்கள் எப்படியும் அமைந்திருக்கவில்லை. எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளில் இடமாற்றம் செய்யப்படுகின்றன.

எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதை- அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள இடம் எலக்ட்ரானைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவு அதிகமாக உள்ளது.

ஒரு எலக்ட்ரானுக்கு ஸ்பின் எனப்படும் ஒரு குவாண்டம் அளவுரு உள்ளது. குவாண்டம் இயக்கவியலில் இருந்து கிளாசிக்கல் வரையறையை எடுத்துக் கொண்டால் சுழல்துகள்களின் சொந்த கோண உந்தம். எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவத்தில், இது அதன் அச்சைச் சுற்றி ஒரு துகள் சுழற்சியின் திசையாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் என்பது அரை-முழு சுழல் கொண்ட ஒரு துகள் ஆகும்; வழக்கமாக, இது கடிகார திசையில் மற்றும் எதிரெதிர் திசையில் சுழற்சியாக குறிப்பிடப்படுகிறது.

ஒரு எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதையில் எதிர் சுழல்களுடன் இரண்டு எலக்ட்ரான்களுக்கு மேல் இருக்க முடியாது.

மின்னணு வாழ்விடத்திற்கு பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதவி ஒரு செல் அல்லது கோடு. எலக்ட்ரான் ஒரு அம்புக்குறியால் குறிக்கப்படுகிறது: மேல் அம்பு என்பது நேர்மறை சுழல் +½ கொண்ட எலக்ட்ரான், கீழ் அம்பு ↓ என்பது எதிர்மறை சுழல் -½ கொண்ட எலக்ட்ரான்.

சுற்றுப்பாதையில் தனியாக இருக்கும் எலக்ட்ரான் என்று அழைக்கப்படுகிறது இணைக்கப்படாத. ஒரே சுற்றுப்பாதையில் அமைந்துள்ள இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் அழைக்கப்படுகின்றன ஜோடியாக.

எலக்ட்ரானிக் ஆர்பிட்டல்கள் அவற்றின் வடிவத்தைப் பொறுத்து நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: s, p, d, f. ஒரே வடிவத்தின் சுற்றுப்பாதைகள் ஒரு துணைநிலையை உருவாக்குகின்றன. ஒரு துணை மட்டத்தில் உள்ள சுற்றுப்பாதைகளின் எண்ணிக்கை விண்வெளியில் சாத்தியமான இடங்களின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

1. s-சுற்றுப்பாதை.

s-ஆர்பிட்டால் ஒரு பந்தின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது:

விண்வெளியில், s-ஆர்பிட்டலை ஒரே ஒரு வழியில் மட்டுமே அமைக்க முடியும்:

எனவே, s துணை நிலை ஒரு s சுற்றுப்பாதையால் மட்டுமே உருவாகிறது.

1. ப-சுற்றுப்பாதை.

பி-ஆர்பிட்டால் ஒரு டம்பல் வடிவில் உள்ளது:

விண்வெளியில், பி-ஆர்பிட்டலை மூன்று வழிகளில் மட்டுமே அமைக்க முடியும்:

எனவே, p-sublevel மூன்று p-ஆர்பிட்டால்களால் உருவாகிறது.

1. ஈ-சுற்றுப்பாதை.

டி-ஆர்பிட்டால் ஒரு சிக்கலான வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது:

விண்வெளியில், டி-ஆர்பிட்டலை ஐந்து வெவ்வேறு வழிகளில் நிலைநிறுத்தலாம். எனவே, d துணை நிலை ஐந்து d சுற்றுப்பாதைகளால் உருவாகிறது.

1. f-சுற்றுப்பாதை

எஃப் சுற்றுப்பாதை இன்னும் சிக்கலான வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. விண்வெளியில், எஃப் சுற்றுப்பாதை ஏழு வெவ்வேறு வழிகளில் அமைந்திருக்கும். எனவே, f துணைநிலை ஏழு f சுற்றுப்பாதைகளால் உருவாகிறது.

ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் ஷெல் ஒரு பஃப் பேஸ்ட்ரி தயாரிப்பு போன்றது. இது அடுக்குகளையும் கொண்டுள்ளது. வெவ்வேறு அடுக்குகளில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு ஆற்றல்களைக் கொண்டுள்ளன: அணுக்கருவுக்கு நெருக்கமான அடுக்குகளில் அவை குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, அணுக்கருவிலிருந்து தொலைவில் உள்ள அடுக்குகளில் அவை அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. இந்த அடுக்குகள் ஆற்றல் நிலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புதல்.

முதல் ஆற்றல் மட்டத்தில் s-sublevel மட்டுமே உள்ளது:

இரண்டாவது ஆற்றல் மட்டத்தில் ஒரு s-sublevel உள்ளது மற்றும் p-sublevel தோன்றுகிறது:

மூன்றாவது ஆற்றல் மட்டத்தில் ஒரு s-sublevel, p-sublevel மற்றும் ஒரு d-sublevel தோன்றும்:

நான்காவது ஆற்றல் மட்டத்தில், கொள்கையளவில், ஒரு எஃப்-சப்லெவல் சேர்க்கப்படுகிறது. ஆனால் பள்ளி படிப்பில், எஃப்-ஆர்பிட்டல்கள் நிரப்பப்படவில்லை, எனவே நாம் எஃப்-சப்லெவலை சித்தரிக்க வேண்டியதில்லை:

ஒரு தனிமத்தின் அணுவில் உள்ள ஆற்றல் நிலைகளின் எண்ணிக்கை கால எண். எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்பும்போது, ​​​​நீங்கள் பின்வரும் கொள்கைகளைப் பின்பற்ற வேண்டும்:

1. ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் அணுவில் அதன் ஆற்றல் குறைவாக இருக்கும் நிலையை ஆக்கிரமிக்க முயற்சிக்கிறது. அதாவது, முதலில் முதல் ஆற்றல் நிலை நிரப்பப்படுகிறது, பின்னர் இரண்டாவது, மற்றும் பல.

எலக்ட்ரான் ஷெல் கட்டமைப்பை விவரிக்க மின்னணு சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எலக்ட்ரானிக் ஃபார்முலா என்பது துணை நிலைகளுக்கு இடையில் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகத்தின் குறுகிய ஒரு வரி பிரதிநிதித்துவமாகும்.

1. ஒரு துணை நிலையில், ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் முதலில் ஒரு வெற்று சுற்றுப்பாதையை நிரப்புகிறது. ஒவ்வொன்றிலும் சுழல் +½ (மேல் அம்பு) உள்ளது.

ஒவ்வொரு துணை நிலை சுற்றுப்பாதையிலும் ஒரு எலக்ட்ரான் இருந்தால் மட்டுமே, அடுத்த எலக்ட்ரான் ஜோடியாகிறது - அதாவது, ஏற்கனவே எலக்ட்ரானைக் கொண்ட ஒரு சுற்றுப்பாதையை அது ஆக்கிரமிக்கிறது:

1. டி-சப்லெவல் ஒரு சிறப்பு வழியில் நிரப்பப்படுகிறது.

உண்மை என்னவென்றால், d-sublevel இன் ஆற்றல் NEXT ஆற்றல் அடுக்கின் s-sublevel இன் ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது. நமக்குத் தெரிந்தபடி, எலக்ட்ரான் அதன் ஆற்றல் குறைவாக இருக்கும் அணுவில் அந்த நிலையை ஆக்கிரமிக்க முயற்சிக்கிறது.

எனவே, 3p துணைநிலையை நிரப்பிய பிறகு, 4s துணைநிலை முதலில் நிரப்பப்படும், அதன் பிறகு 3d துணைநிலை நிரப்பப்படும்.

மேலும் 3d துணைநிலை முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட பிறகுதான், 4p துணைநிலை நிரப்பப்படும்.

ஆற்றல் நிலை 4 க்கும் இதுவே செல்கிறது. 4p துணைநிலையை நிரப்பிய பிறகு, 5s துணைநிலை அடுத்ததாக நிரப்பப்படும், அதைத் தொடர்ந்து 4d துணைநிலை. அதன் பிறகு 5p மட்டுமே.

1. மேலும் ஒரு புள்ளி உள்ளது, d-sublevel ஐ நிரப்புவது தொடர்பான ஒரு விதி.

பின்னர் என்று ஒரு நிகழ்வு ஏற்படுகிறது தோல்வி. தோல்வியுற்றால், அடுத்த ஆற்றல் மட்டத்தின் s-சப்லெவலிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரான் உண்மையில் ஒரு d-எலக்ட்ரானில் விழுகிறது.

அணுவின் தரை மற்றும் உற்சாகமான நிலைகள்.

இப்போது நாம் உருவாக்கிய மின்னணு கட்டமைப்புகளின் அணுக்கள் அணுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன அடிப்படை நிலை. அதாவது, இது ஒரு சாதாரண, இயற்கை, நீங்கள் விரும்பினால், நிலை.

ஒரு அணு வெளியில் இருந்து ஆற்றலைப் பெறும்போது, ​​உற்சாகம் ஏற்படலாம்.

உற்சாகம்ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரானை வெற்று சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்றுவது, வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில்.

உதாரணமாக, ஒரு கார்பன் அணுவிற்கு:

உற்சாகம் என்பது பல அணுக்களின் சிறப்பியல்பு. இது நினைவில் கொள்ளப்பட வேண்டும், ஏனென்றால் பரஸ்பர அணுக்கள் ஒருவருக்கொருவர் பிணைக்கும் திறனை தீர்மானிக்கிறது. நினைவில் கொள்ள வேண்டிய முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், உற்சாகம் ஏற்படக்கூடிய நிலை: ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான் மற்றும் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் ஒரு வெற்று சுற்றுப்பாதை.

பல உற்சாகமான நிலைகளைக் கொண்ட அணுக்கள் உள்ளன:

அயனியின் மின்னணு கட்டமைப்பு.

அயனிகள் என்பது எலக்ட்ரான்களைப் பெறுவதன் மூலம் அல்லது இழப்பதன் மூலம் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் மாறும் துகள்கள். இந்த துகள்களுக்கு மின்னூட்டம் உள்ளது, ஏனெனில் அவை எலக்ட்ரான்களின் "பற்றாக்குறை" அல்லது அதிகப்படியானவை. நேர்மறை சார்ஜ் அயனிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன கேஷன்ஸ், எதிர்மறை - அனான்கள்.

குளோரின் அணு (சார்ஜ் இல்லை) எலக்ட்ரானைப் பெறுகிறது. ஒரு எலக்ட்ரானுக்கு 1- (ஒரு கழித்தல்) மின்னூட்டம் உள்ளது, அதன்படி அதிகப்படியான எதிர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு துகள் உருவாகிறது. குளோரின் அயனி:

Cl 0 + 1e → Cl –

லித்தியம் அணு (சார்ஜ் இல்லாதது) எலக்ட்ரானை இழக்கிறது. எலக்ட்ரானுக்கு 1+ (ஒன் பிளஸ்) சார்ஜ் உள்ளது, எதிர்மறை மின்னூட்டம் இல்லாததால் ஒரு துகள் உருவாகிறது, அதாவது நேர்மறை கட்டணம் உள்ளது. லித்தியம் கேஷன்:

Li 0 – 1e → Li +

அயனிகளாக மாறுவதால், அணுக்கள் அத்தகைய கட்டமைப்பைப் பெறுகின்றன, வெளிப்புற ஆற்றல் நிலை "அழகானது", அதாவது முழுமையாக நிரப்பப்படுகிறது. இந்த கட்டமைப்பு மிகவும் வெப்ப இயக்கவியல் நிலையானது, எனவே அணுக்கள் அயனிகளாக மாற ஒரு காரணம் உள்ளது.

எனவே, குழு VIII-A இன் தனிமங்களின் அணுக்கள் (முக்கிய துணைக்குழுவின் எட்டாவது குழு), அடுத்த பத்தியில் கூறப்பட்டுள்ளபடி, உன்னத வாயுக்கள், எனவே வேதியியல் ரீதியாக செயலற்றவை. அவற்றின் அடிப்படை நிலை பின்வரும் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது: வெளிப்புற ஆற்றல் நிலை முழுமையாக நிரப்பப்படுகிறது. மற்ற அணுக்கள் இந்த உன்னத வாயுக்களின் உள்ளமைவைப் பெற முயற்சிப்பதாகத் தெரிகிறது, எனவே அயனிகளாக மாறி வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.