Pauli prinsipi. Elementlərin dövrü sistemi

|
Pauli prinsipi. Elementlərin dövrü sistemi
|
bet | 25/36 | Sana | 14.12.2023 | Hajmi | 12,54 Mb. | | #118604 | Turi | Mühazirə |
Bog'liq M hazir I harmonik r qsl r v onlar n xarakteristikalar . Yayl Pauli prinsipi. Elementlərin dövrü sistemi
Çoxelektronlu atomda elektronların paylanması enerjinin minimumluq prinsipinə və Pauli prinsipinə əsaslanır. Birinci prinsipə əsasən atom sistemi enerjinin minimum olduğu dayanıqlı halda olmalıdır. Pauli göstərmişdir ki, atomda elektronun kvant halı dörd kvant ədədi ilə təyin edilir və eyni bir atomda dörd kvant ədədinə (n, l, m, ) malik birdən artıq elektron ola bilməz.
Çoxelektronlu atomlarda eyni n baş kvant ədədinə malik elektronların toplusu elektron təbəqəsini əmələ gətirir. Təbəqədəki elektronların maksimal sayı
ifadəsi ilə təyin olunur. Hər bir elektron təbəqəsi verilmiş l-ə müvafiq olaraq yarımtəbəqələrə bölünür. Orbital l kvant ədədi 0-dan (n-1) - ə qədər qiymətlər aldığından yarımtəbəqələrin sayı n-ə bərabər olur.
n
|
l
|
|
halın işarəsi
|
halların
sayı
|
halların ümumi sayı
|
təbəqə
|
1
|
0
|
0
|
1s
|
2
|
2
|
K
|
2
2
|
0
1
|
0
-1,0,1
|
2s
2p
|
2
6
|
8
|
L
|
3
3
3
|
0
1
2
|
0
-1,0,1
-2,-1,0,1,2
|
3s
3p
3d
|
2
6
10
|
18
|
M
|
4
4
4
4
|
0
1
2
3
|
0
-1,0,1
-2,-1,0,1,2
-3,-2,-1,0,1,2,3
|
4s
4p
4d
4f
|
2
6
10
14
|
32
|
N
| Yarımtəbəqədəki elektronların sayı m və ms kvant ədədləri ilə təyin olunur: verilmiş l-ə uyğun yarımtəbəqədəki elektronların maksimal sayı 2(2l+1) -ə bərabərdir. Aşağıdakı cədvəldə ilk dörd təbəqə üçün elektronların kvant halları verilmişdir.
İlk dörd təbəqə üçün elektronların kvant halları
Mendeleyev cədvəlində elementlərin kimyəvi xassələrindəki periodiklik oxşar atomların xarici təbəqələrinin quruluşunun Pauli prinsipinə uyğun olaraq təkrarlanması ilə izah olunur.
Hidrogen atomunun yeganə elektronu kvant ədədləri n=1, l=0, ml =0 və mz= (spinin istiqaməti ixtiyari ola bilər) olan ən aşağı enerjiyə malik 1s halında yerləşir. Hər növbəti element özündən əvvəlki elementdən nüvəsinin yükünün və elektronlarının sayının bir vahid çox olması ilə fərqlənir. Heliumun antiparalel spinə malik hər iki elektronu K təbəqədə yerləşir və onun elektron konfiqurasiyası 1s2 kimi yazıla bilər. Yalnız iki elektronun yerləşə biləcəyi K təbəqəsinin komplektləşməsi hidrogenlə başlayıb heliumla sona çatır.
Litium atomunun Li üçüncü elektronu artıq tam dolmuş K təbəqəsində yerləşə bilməz və növbəti L təbəqəsinin ən kiçik enerjiyə malik 2s səviyyəsində məskunlaşır. Elementlərin dövrü sistemindəki II dövr litiumla başlayır. Litium atomunun elektron konfiqurasiyası 1s22s kimi işarələnir. Dördüncü element olan berilliumda 2s yarımtəbəqəsi dolmuş olur və bu elementin elektron konfiqurasiyası 1s22s2 kimi yazıla bilər. Bor elementindən B (Z=5) neonadək Ne (Z=10) növbəti altı elementlə 2p yarımtəbəqəsinin dolması başa çatır.
Natriumun Na (Z=11) on birinci elektronu M təbəqəsinin (n=3) ən aşağı enerjiyə malik 3s halında məskunlaşır. Bu elementin elektron konfiqurasiyası 1s2 2s2 2p6 3s kimi yazıla bilər. Natriumdakı 3s elektron litiumdakı 2s elektronu kimi valent elektronu olduğundan bu elementlərin optik xassələri oxşardır. Maqnezium Mg (Z=12) elementindən başlayaraq M təbəqəsi dolmağa başlayır və arqonda Ar (Z=18) başa çatır. Arqon da He və Ne kimi təsirsiz qazdır və xarici təbəqəsindəki s- və p-hallar tam doludur. Cədvəl 1 -də dövrü sistemin ilk 18 elementinin elektron konfiqurasiyası verilmişdir.
Beləliklə, təsirsiz qazlar dolmuş s – və p – halları olan xarici təbəqələrdən ibarətdir. Qələvi metalların (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr) xarici
təbəqəsində yalnız bir s- elektronu, qələvi-torpaq metallarında (Be, Mg, Са, Sr, Ва, Ra) isə iki s- elektronu vardır. Hallogenlərin ( F, Cl, I, At) xarici təbəqələrinin təsirsiz qazların təbəqəsi kimi dolması üçün bir elektron çatmır.
Cədvəl 1
|
| |