Dezagun atomo nola eraiki zen. Gogoan dela burutuko dira esklusiboki ereduak izan. Praktikan atomo egitura konplexuagoak askoz daude. Baina garapen modernoak esker azaltzeko gai gara eta are propietate arrakastaz iragartzeko elementu kimiko (nahiz ez bada guztiak). Beraz, zer zirkuitu atomo egitura da? Zer dio "egin"?
Planeten atomoaren eredua
Zen lehen Niels Bohr Danimarkako fisikariak proposatutako 1913an. Hau egitura atomikoa lehenengo teoria oinarritutako gertaerak zientifikoa da. Horrez gain, gaikako moderno terminologia oinarriak ezarri zituen. elektroiak sortzen errotazio mugimenduaren eguzkiaren inguruan planeten gisa printzipio berean atomo baten inguruan partikulak ditu. Bohr iradoki baino ezin dute hori zorrozki dira nukleoaren distantzia jakin batean orbitak existitzen. Zergatik beraz, zientziaren posizio ezin azaldu berarekin zientzialaria, baina eredu bat, hala potdtverzhdalas esperimentuak asko. Erabilitako osokoak orbitak adierazteko, unitatea, bertan zenbakidun muina hurbilen hasita. orbitak hauek guztiak ere deitzen dira geruzak. Y hidrogeno atomo baten geruza bakarra, eta horrek elektroi bat biratzen du. Baina atomo konplexua maila gehiago daude. Osagai horrek energia potentziala elektroi itxi konbinatzen dira banatuta daude. 2s eta 2p - Horrela, bigarren dagoeneko bi sublevels ditu. 3s, 3p eta 3D - Hirugarren hiru dauka. Eta abar. Lehenik eta behin, hurbilago sublevels muina, eta, ondoren luze "biztanle". Horietako bakoitzak baino ezin elektroi kopuru jakin bat hartu. Baina hau ez da amaiera. azpi-geruza bakoitza orbital banatuta. Dezagun pasatzeko bizitza normal batekin alderatuz bat. elektroia atomo hodei hiriko alderatuta. Mailak - kale honetan. Sublevel - etxe pribatu edo apartamentu. Orbital - gela. Horietako bakoitzean "bizi" elektroi bat edo bi. helbide jakin bat dute guztiek. hala nola, egitura atomikoa lehen eskema zen. Eta, azkenik, Helbide elektroniko buruz: direla "quantum" deitzen dira zenbaki multzo bat zehazten da.
uhin atomoaren eredua
Baina denborarekin, planeten eredua berrikusi zen. egitura atomikoa bigarren teoria proposatu da. gehiago ezin hobea da, eta esperimentu praktiko emaitzak azaltzeko aukera emango dizu. Lehenengo uhin ordez atomoaren eredua, eskaintzen dituzten iritsi Schrödinger. Dagoeneko ezarri zen elektroia dela adierazten bera ezin bakarrik partikula gisa, baina baita uhin gisa. Eta zer egin Schrödinger? Olatuen mugimendua ere deskribatzen duen ekuazio bat erabili zuen hiru dimentsioko espazioan. Horrela, ezin duzu atomo batean elektroi baten mugimenduaren bidea, eta detektatzeko probabilitatea puntu jakin batean aurkitu. bai teoria uztartzen du, oinarrizko partikulak maila jakin, sublevels eta orbital daude. Eredu horretan antzekotasun bukatzen. adibide bat aipatzearren - uhin orbita teoria eskualdean non elektroia% 95 probabilitatea batekin aurkitu egingo da. gainerako espazio guztietatik% 5 da .Baina azkenean horrexegatik da atomo egitura ezaugarriak direla uhin eredua erabilera adierazten dira, izan ere, erabilitako terminologia hori ohikoa da arren.
Probabilitate kontzeptua kasu honetan
Zergatik erabiltzen da terminoa? Heisenberg 1927an formulatu ziurgabetasun printzipioa, orain microparticles mozioa deskribatzeko erabiltzen da. Da euren aldea gorputz fisikoaren ohiko oinarritzen da. Zer da? mekanika klasikoa suposatzen da pertsona bat fenomenoa ikus daiteke, ez horiek eragiteko (erakunde zeruko behaketa). Datu hauetan kalkulatu ahal izango dugu non objektu denbora jakin batean dago. Baina gauzak mikro negozioan desberdinak izan behar dute. Horrela, adibidez, elektroia behatzeko da eragin gabe, gaur egun ez da posible botere tresna eta partikulak ez dira konparagarriak delako. Hau ere, bere kokapen aldatzen oinarrizko partikula bat, egoera, norabidea, abiadura eta beste parametro dakar. It pointless da zehaztapen zehatza buruz hitz egiteko. Oso ziurgabetasun printzipioa esaten digu ezinezkoa dela hegaldiaren nukleoaren inguruan elektroiaren ibilbidea zehatza kalkulatzeko. Dugu bakarrik adieraz dezake partikula bat aurkitzeko espazioa eskualde jakin batean probabilitatea. Hau da, besteak beste, ezaugarri bat elementu kimikoen atomo egitura dauka. Baina kontuan hartu behar da bakarrik esperimentu praktikoetan zientzialaria.
Atomo osaera
Baina dezagun gune osoa iritziko. Beraz, ondo jotzen elektroi oskol gain, bigarren osagaia atomoaren nukleoa da. osatzen positiboki kargatutako protoi eta neutroi neutrodun da. guztiak taula periodikoan ezagutzen gara. elementu bakoitzaren kopurua protoi dela kopuruari dagokio. neutroi-kopurua atomoaren masa eta bere protoi kopuruaren arteko aldea berdina. Arau horretatik desbideratzen daitezke. Ondoren duten elementu baten isotopoak gaur dela esaten dugu. Zirkuitu atomo egitura dela "inguratzen" elektroi oskol. elektroi-kopurua normalean protoi kopuruaren berdina da. Massa iraungo lehena baino gutxi gorabehera 1840 aldiz handiagoa da, eta, gutxi gorabehera, neutroi bat pisua berdina. core erradioa diametroa atomikoa 1/200000 ingurukoa da. forma esferiko bat du. Hau da, oro har, elementu kimikoen atomo egitura. masa eta propietate aldea izan arren, bera buruz begiratzen dute.
orbitak
Izan ere, batetik, hala nola, egitura atomikoa eskema bat, ezin da haien inguruan isilik. Beraz, ez dira mota hauek:
- s. Izan forma esferiko bat.
- p. Zortzi bolumetriko edo ardatz antzekoak dira.
- d eta f. Formulario konplexua apenas hizkuntza-formal deskribatzen dute.
mota Elektronikoa bakoitzari dagokion orbital aurkitu% 95 probabilitatea batekin egin dezakezu. Aurkeztutako informazioa lasai tratatu behar da, eredu matematiko baizik abstraktua, baino egoeraren errealitatea fisikoa da geroztik. Baina hori guztia molekulak eta are atomoz propietate kimiko aldean aurresateko boterea ona dauka. Nukleoaren urrunago da maila, elektroi gehiago egon gainean jar daitezke. Hala, orbitalen kopuruaren posible da formula berezi bat erabiliz kalkulatu: x 2. Non x mailak kopurua da. Eta orbital bi elektroi gehienez egonaldi geroztik, gero, azken finean aurkituko beren zenbaki-formula honako hau da: 2X 2.
Orbitak: datu teknikoak
Badugu eztabaida buruz egitura bat fluorra atomo, bertan izango dute hiru orbitalak. Horiek guztiak bete dira. Energia orbital azpigeruza bakarra berean. Horietako ortografia, gehitu geruza kopuru bat: 2s, 4P, 6d. to fluorra atomo egitura buruz hitz itzuliko gara. bi s- eta p-azpigeruza izango zuen. Bederatzi protoi eta elektroi kopuru bera du. Lehenengoa, s-ko mailan. bi elektroi honek. Ondoren, bigarren s-maila. bi elektroi gehiago. Eta 5 betetako p-balioa. Hona hemen bere eraikinean dago. Hurrengo izenburuak irakurri ondoren pertsonalki egin ahal diren urratsak eta ziurtatu. buruz hitz egin dugu, bada halogenoak propietate fisikoak eta horien artean fluorra, kontuan izan behar da hori, ez dira talde bereko arren, erabat datoz bere ezaugarriak ditu. Horrela, beren irakite tenperatura -188 309 gradu Celsius areak. Beraz, zergatik batu dira? propietate kimiko esker guztiak. halogenoak guztiak, eta fluoro gehien edukitzeko superior oxidizing gaitasuna. metalak erreakzionatzen dute eta ahal tenperaturan auto-su arazorik gabe.
Nola orbitan betetzeko?
Zer arauak eta elektroiak printzipio kokatzen dira? Mesedez aurkitu hiru nagusia, idazketa izan da sinplifikatu hobeto ulertu eta:
- energia gutxien printzipioa. Elektroiak joera orbital betetzeko energia handitzen ordena.
- The Pauli printzipioa. Batean orbita ezin dira bi elektroi baino gehiago.
- Hund-en araua. Bat elektroiak sub doan epean bete lehen orbita eta ondoren eratzen bikoteak.
betetze lagunduko kasuan aldizkako sisteman Mendeleev, eta kasu honetan, atomoaren egitura hobeto irudiaren dagokionez ulertuko da. Beraz, zirkuituko elementuen eraikuntza batera lan praktikoetan, beharrezkoa da eskuin zutoina mantentzeko.
Adibidez
dena esan artikulua laburtzeko, posible da lagin atomo bezala egiteko, elektroiak beren maila, sublevels eta orbital banatzen dira (hau da, zer maila konfigurazioa da). It formula gisa irudikatzen ahal energia diagraman zirkuitu bat edo geruza gisa. Hemen ez ilustrazioak oso ona egiten hurbilago azterketa laguntza atomo egitura ulertzeko. Horrela, lehenengo lehenengo mailan betetako du. Bertan azpi-geruza bat baino ez da, eta horrek bat bakarrik orbita da. Maila guztiak bete dira sekuentzialki txikiago batetik. Lehenik eta behin, elektroi bakar bat azpigeruza bakarra barruan dago orbita bakoitzaren gainean jarri. Gero pare bat sortzeko. Eta erabilgarritasuna gainean da beharrezkoa gaia beste piztuta. Eta orain ezin duzu jakin zeure buruari zer nitrogenoa edo fluorra (izan zen lehenago eztabaidatu) egitura. Hasieran, pixka bat zaila izan daiteke, baina argazkiak dezakezu arreta. Dezagun kontuan, argitasuna eta egitura nitrogeno atomoaren da. 7 protoi ditu eta elektroi kopuru bera (elektroi oskol osatzen duten) (neutroi muina osatzen batera). Lehenik eta behin, s betetako lehenengo mailan. 2 elektroi hauen gainean. Ondoren, bigarren s-mailako dator. Da, halaber, 2 elektroi. Eta beste hiru dira p-mailatan kokatzen dira bertan, horietako bakoitzean bat orbita.
ondorio
Ikusten duzun bezala, atomo egitura - ez da, hala nola zaila gai bat (it hurbiltzen eskolako kimika ikastaro bat posizio batera bada, noski). Eta gai hau ulertzeko ez da zaila. Azkenik den ezaugarri batzuk kontatzeko nahi dut. Adibidez, oxigeno atomo baten egitura buruz hitz egin, badakigu zortzi protoi eta neutroi 8-10 duela. Eta guztiak naturalean oreka jotzen geroztik, bi oxigeno atomo molekula bat osatzeko zeinetan bi elektroi unpaired osatzen kobalentez. Era berean, beste forma oxigeno egonkorra molekula - ozono (O 3). Oxigeno atomo egitura ezagutzea, behar bezala formula oxidazio erreakzioak, lurreko Substantzia ohikoena inplikatzeko eta hori izan daiteke.