Tashqi energiya darajalari: strukturaviy xususiyatlar va ularning atomlar orasidagi oʻzaro taʼsirdagi roli

Mundarija:

Tashqi energiya darajalari: strukturaviy xususiyatlar va ularning atomlar orasidagi oʻzaro taʼsirdagi roli
Tashqi energiya darajalari: strukturaviy xususiyatlar va ularning atomlar orasidagi oʻzaro taʼsirdagi roli
Anonim

Kimyoviy reaksiyalar paytida elementlarning atomlari bilan nima sodir bo'ladi? Elementlarning xossalari qanday? Bu ikkala savolga bitta javob berish mumkin: sababi atomning tashqi energiya darajasining tuzilishida. Maqolamizda biz metallar va metall bo'lmaganlar atomlarining elektron tuzilishini ko'rib chiqamiz va tashqi sathning tuzilishi va elementlarning xususiyatlari o'rtasidagi bog'liqlikni bilib olamiz.

tashqi energiya darajalari
tashqi energiya darajalari

Elektronlarning maxsus xossalari

Ikki yoki undan ortiq reagent molekulalari oʻrtasida kimyoviy reaksiya sodir boʻlganda, atomlarning elektron qavatlari tuzilishida oʻzgarishlar roʻy beradi, ularning yadrolari esa oʻzgarishsiz qoladi. Avval yadrodan eng uzoqda joylashgan atom sathlarida joylashgan elektronlarning xarakteristikalari bilan tanishib chiqamiz. Manfiy zaryadlangan zarralar qatlamlar bo'lib yadrodan va bir-biridan ma'lum masofada joylashgan. Yadro atrofida elektronlar eng ko'p topiladigan bo'shliqelektron orbital deb ataladi. Unda manfiy zaryadlangan elektron bulutining 90% ga yaqini kondensatsiyalangan. Atomdagi elektronning o'zi duallik xususiyatini namoyon qiladi, u bir vaqtning o'zida ham zarracha, ham to'lqin sifatida o'zini tuta oladi.

Atomning elektron qobig'ini to'ldirish qoidalari

Zarrachalar joylashgan energiya darajalari soni element joylashgan davr soniga teng. Elektron kompozitsiya nimani bildiradi? Kichik va katta davrlarning asosiy kichik guruhlari s- va p-elementlari uchun tashqi energiya darajasidagi elektronlar soni guruh raqamiga mos kelishi ma'lum bo'ldi. Masalan, ikkita qatlamga ega bo'lgan birinchi guruhning litiy atomlari tashqi qobiqda bitta elektronga ega. Oltingugurt atomlari oxirgi energiya darajasida oltita elektronni o'z ichiga oladi, chunki element oltinchi guruhning asosiy kichik guruhida joylashgan va hokazo. Agar d-elementlar haqida gapiradigan bo'lsak, ular uchun quyidagi qoida mavjud: tashqi salbiy zarralar soni 1 (xrom va mis uchun) yoki 2. Bu atomlar yadrosining zaryadi ortib borishi bilan avvalo ichki d-pastki sathi toʻldirilishi va tashqi energiya darajalari oʻzgarmasligi bilan izohlanadi.

Kichik davrlar elementlarining xossalari nima uchun oʻzgaradi?

Davriy tizimda 1, 2, 3 va 7 davrlar kichik hisoblanadi. Yadro zaryadlari ortishi bilan elementlar xossalarining bir tekis oʻzgarishi faol metallardan boshlab inert gazlar bilan yakunlanishi tashqi darajadagi elektronlar sonining bosqichma-bosqich koʻpayishi bilan izohlanadi. Bunday davrlardagi birinchi elementlar atomlarida faqat bitta yoki bo'lgan elementlardiryadrodan osongina ajralib chiqadigan ikkita elektron. Bunda musbat zaryadlangan metall ioni hosil bo'ladi.

tashqi energiya darajasining tuzilishi
tashqi energiya darajasining tuzilishi

Alyuminiy yoki rux kabi amfoter elementlar tashqi energiya darajalarini oz miqdordagi elektronlar bilan toʻldiradi (sink uchun 1 ta, alyuminiy uchun 3 ta). Kimyoviy reaksiya sharoitlariga qarab, ular metallarning ham, metall bo'lmaganlarning ham xossalarini ko'rsatishi mumkin. Kichik davrlarning metall bo'lmagan elementlari o'z atomlarining tashqi qobig'ida 4 dan 7 gacha manfiy zarralarni o'z ichiga oladi va uni boshqa atomlardan elektronlarni o'ziga tortadigan oktetgacha yakunlaydi. Masalan, elektromanfiylik indeksi eng yuqori bo'lgan metall bo'lmagan - ftor, oxirgi qatlamda 7 ta elektronga ega va har doim bir elektronni nafaqat metallardan, balki faol metall bo'lmagan elementlardan ham oladi: kislorod, xlor, azot. Kichik davrlar ham, yirik davrlar ham inert gazlar bilan tugaydi, ularning monoatomik molekulalari tashqi energiya darajalari 8 ta elektrongacha toʻliq yakunlanadi.

Katta davrlar atomlari tuzilishining xususiyatlari

Hatto 4, 5 va 6 davrli qatorlar tashqi qobiqlarida faqat bitta yoki ikkita elektronni ushlab turadigan elementlardan iborat. Yuqorida aytib o'tganimizdek, ular oxirgi qatlamning d- yoki f- pastki sathlarini elektronlar bilan to'ldiradilar. Odatda bu odatiy metallardir. Ularning fizik va kimyoviy xossalari juda sekin o'zgaradi. Toq qatorlar shunday elementlarni o'z ichiga oladi, ularda tashqi energiya darajalari quyidagi sxema bo'yicha elektronlar bilan to'ldiriladi: metallar - amfoter element - metall bo'lmaganlar - inert gaz. Biz barcha kichik davrlarda uning namoyon bo'lishini allaqachon kuzatganmiz. Masalan, 4 davrning toq qatorida mis metall, rux amfoteren, keyin galliydan bromgacha metall bo'lmagan xususiyatlar kuchayadi. Davr atomlari toʻliq elektron qavatga ega boʻlgan kripton bilan tugaydi.

elementlar atomlarining tashqi energiya darajasida
elementlar atomlarining tashqi energiya darajasida

Elementlarning guruhlarga boʻlinishini qanday tushuntirish mumkin?

Har bir guruh - va jadvalning qisqa shaklida sakkiztasi bor, shuningdek, asosiy va ikkilamchi deb ataladigan kichik guruhlarga bo'lingan. Ushbu tasnif elementlar atomlarining tashqi energiya darajasida elektronlarning turli pozitsiyalarini aks ettiradi. Ma'lum bo'lishicha, asosiy kichik guruhlarning elementlari, masalan, litiy, natriy, kaliy, rubidiy va seziy, oxirgi elektron s-kichik sathda joylashgan. Asosiy kichik guruhning 7-guruh elementlari (galogenlar) o'zlarining p-kichik darajasini manfiy zarrachalar bilan to'ldiradi.

Xrom, molibden, volfram kabi ikkilamchi kichik guruhlar vakillari uchun d-kichik sathini elektronlar bilan to'ldirish odatiy hol bo'ladi. Va lantanidlar va aktinidlar oilasiga kiradigan elementlar uchun manfiy zaryadlarning to'planishi oxirgi energiya darajasining f-kichik darajasida sodir bo'ladi. Bundan tashqari, guruh raqami, qoida tariqasida, kimyoviy bog'lanish hosil qila oladigan elektronlar soniga to'g'ri keladi.

tashqi energiya darajasidagi elektronlar soni
tashqi energiya darajasidagi elektronlar soni

Maqolamizda kimyoviy elementlar atomlarining tashqi energiya darajalari qanday tuzilishga ega ekanligini bilib oldik va ularning atomlararo oʻzaro taʼsirdagi rolini aniqladik.

Tavsiya: