Elektron konfiguratsiyalar

Elektron konfiguratsiyalar
Elektronlarning atomda qavat va qavatchalar bo'yicha taqsimlanish kartinasiga elektron konfiguratsiya deyiladi. Turli element atomlarining elektron konfiguratsiyalari odatda elektron formulalar yordamida yoziladi. U yoki bu element atomining elektron formulasini yozish uchun quyidagi ishlar qilinadi:
Avvalo qavat nomeri (n ga muvofiq keladigan) yoziladi.
Keyin qavatchaning harfiy ifodasi (s,p,d,f) yoziladi.
Nihoyat berilgan qavatchadagi elektronlar soni daraja ko'rsatgichi qilib yoziladi. Misol: 1s2. Elektronlar K kvant qavatda (n=1) joylashgan bo'lib, ular s qavatchani (ℓ=0) egallagan; Elektronlarning soni 2 ga teng. 4f 8 f qavatchada 8 elektron bor, N qavatda (n=4)( ℓ=3)
Endi yuqoridagi jadvaldan (2-jadval) foydalanib qavatlardagi elektronlarning maksimal sonini hisoblab chiqish mumkin:
K n = 1 L n = 2 M n = 3 N n = 4
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p64d104f14
2 8 18 32
Elektron formulalarni grafik ravishda ifodalash.
Elektron formulalarni grafik ravishda ifodalaganda orbitalni kletka ko'rinishida yoziladi.
- bo'sh kletka (orbital) - yarim bo'sh kletka
- energetik yacheyka (kletka 2ta antiparalleljuftlashgan elektronlar baland band).
Pauli prinsipiga asosan kletkada 2tadan ko'p elektron bo'lishi mumkin emas. Endi bosh kvant soni 1dan 4gacha bo'lgan holda elektron formulalar grafigi quyidagicha bo'ladi (buni yozganda 2-jadvaldan foydalanish kerak).
Har bir kletkani shartli ravishda orbital deyish mumkin. “Etajlar” esa energetik pog'ona (qavat)lar (K,L,M,N)ga muvofiq keladi. Har bir (s,p,d,f) pog'onacha (qavatcha)dagi kletkalar soni shu qavatchadagi orbitalar soni (2-jadvalga qarang)ga teng, ya'ni 1,3,5,7.. Har bir kvant pog'ona (qavat)dagi kletkalar soni ham shu qavatdagi orbitalar soni(n2)ga teng. Energetik yacheykalar juftlashmagan yo toq elektronlar bilan to'lishi mumkin.
Qachon toq qachon juft? Bunga Gund qoidasi javob beradi: muayyan qavatcha (s,p,d,f)da elektronlar avvalo har qaysi orbitalda 1 tadan joylashadi, keyin juftlashadi. Boshqacha aytganda, atom juftlashmagan elektronlarni maksimal ko'paytirishga intiladi. Masalan, p qavatcha uchun 4ta elektron bor deylik. Har qaysi orbitalda 1tadan elektron joylashadi. Keyin 1-yacheykada elektronlar juftlashadi.
Gund qoidasini tushunib olish uchun quyidagi jadvalni ko'ramiz:
Endi aniq misollar ko'ramiz.
Vodorod atomida 1ta elektron (z=1). Bu elektron K qavat, s qavatchada joylashgan. Demak vodorodda s qavatchada to'lmagan. Geliy atomida esa bu qavat cha to'lgan. Azot atomida jami 7ta elektron bor (z=7). Shundan 2tasi 1s qavatchada
qolgan 5tasi demakki, 2s, 2p qavatchada bo'lishi zarur. Natriy atomida (Mqavat, n=3) 11ta elektron bor (z=11). Demak, 1sda 2ta, 2sda 2ta, 2pda 6ta, 3sda 1ta elektron mavjud.
Qaysi qavatchaning to'layotgan, to'lmayotganiga qarab jami elektronlarni oilalarga bo'lishadi. s qavatchasi to'layotgan (hali to'lgan emas) elementlarni s elementlar deyiladi. p qavatchasi to'layotgan elementlarni p elementlar va hokazo d va f elementlar deyiladi. Demak, ko'rinib turibdiki, H(1s1) va He(1s2) s-elementlardir. S z=16 (oltingugurt) esa 1s22s22p63s23p4 p-elementdir.
Temirning elektron konfiguratsiyasi quyidagicha: (z=26) 1s22s22p63s23p63d64s2. Ko'rinib turibdiki,s qavatcha to'lgan. Bilamizki, d qavtchada 10ta elektron bo'lishi kerak edi. Demak, d qavatcha to'lmagan(endi to'layapti). Shuning uchun Fe-d elementlar oilasiga kiradi.
Ce(seriy) z=58 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f25s25p66s2. demak, seriy f-elementdir. Chunki s,p,d-qavatchalar hammasi to'lgan, f qavatchada esa endi to'lyapti. Agar biror element barcha qavatchalar elektronlar bilan to'lgan bo'lsa, bular element to'lgan eng tashqi qavatcha elementi bo'lib hisoblanadi:
Misollar: Ca (z=20) 1s22s22p63s23p64s2 Kalsiy s-elementdir.
Kr (z=36) 1s22s22p63s23p63d104s24p6 Kripton p-elementdir.
|