Diagonalų taisyklė, ką ji teikia, ką ji sudaro, pavyzdžiai

The įstrižainės taisyklė yra statybos principas, leidžiantis apibūdinti elektroninę atomo ar jonų konfigūraciją pagal kiekvieno orbitinio ar energijos lygio energiją. Šia prasme kiekvieno atomo elektroninis pasiskirstymas yra unikalus ir jį suteikia kvantiniai skaičiai.

Šie skaičiai apibrėžia erdvę, kurioje elektronai yra labiausiai tikėtini (vadinami atominiais orbitais) ir, be to, juos apibūdina. Kiekvienas kvantinis skaičius yra susijęs su atominių orbitų savybe, kuri padeda suprasti atominių sistemų ypatybes jų elektronų išdėstyme atomo ir jų energijų atžvilgiu..

Taip pat įstrižinė taisyklė (dar žinoma kaip „Madelung“ taisyklė) yra pagrįsta kitais principais, kurie atitinka elektronų prigimtį, siekiant teisingai apibūdinti jų elgesį cheminėse medžiagose.

Indeksas

• 1 Ką jis naudojamas??
  • 1.1 Elektroninės cheminių medžiagų konfigūracijos
• 2 Ką sudaro??
• 3 Pavyzdžiai
• 4 Išimtys
• 5 Nuorodos

Kas tai yra??

Ši procedūra grindžiama Aufbau principu, kuriame teigiama, kad integruojant protonus į branduolį (po vieną), kai sudaromi cheminiai elementai, elektronai vienodai pridedami prie atominių orbitų.

Tai reiškia, kad kai atomas arba jonas yra jo pagrindinėje būsenoje, elektronai užima galimas atominių orbitų vietas pagal jų energijos lygį.

Priėmus orbitales, elektronai pirmiausia yra lygiai tokie, kurie turi mažesnę energiją ir yra neužimami, kad būtų įrengti aukštesnėje energijoje..

Elektroninės cheminių medžiagų konfigūracijos

Tokiu pačiu būdu ši taisyklė naudojama siekiant tiksliai suprasti elementarių cheminių rūšių elektronines konfigūracijas; tai yra cheminiai elementai, kai jie yra jų pagrindinėje būsenoje.

Taigi, suprasdami konfigūracijas, kurias elektronai turi atomuose, galima suprasti cheminių elementų savybes.

Šių žinių įgijimas yra esminis dalykas minėtų savybių išskaičiavimui ar prognozavimui. Taip pat šioje procedūroje pateikta informacija padeda paaiškinti priežastį, kodėl periodinė lentelė taip gerai sutinka su elementų tyrimais..

Ką ji sudaro??

Nors ši taisyklė taikoma tik tiems atomams, kurie yra jų pagrindinėje būsenoje, tai veikia gerai periodinės lentelės elementams.

Paklustas Pauli principas, kuriame teigiama, kad du elektronai, priklausantys tam pačiam atomui, negali turėti keturių lygių kvantinių skaičių. Šie keturi kvantiniai skaičiai apibūdina kiekvieną elektroną, esančią atomo.

Taigi pagrindinis kvantinis skaičius (n) apibrėžia energijos (arba sluoksnio), kuriame yra tiriamas elektronas, lygį, o azimutalinis kvantinis skaičius (related) yra susijęs su kampiniu momentu ir detalizuoja orbitos formą..

Panašiai ir magnetinis kvantinis skaičius (m_ℓ) išreiškia tos orbitos orientaciją erdvėje ir nugaros kvantinį skaičių (m_s) apibūdina elektrono sukimosi kryptį aplink savo ašį.

Be to, Hundo taisyklėje teigiama, kad elektroninė konfigūracija, kuri turi didesnį stabilumą sub-lygiu, yra ta, kad lygiagrečios pozicijos turi daugiau sukimų.

Laikydamiesi šių principų buvo nustatyta, kad elektronų pasiskirstymas atitinka toliau pateiktą diagramą:

Šiame vaizde n reikšmės atitinka 1, 2, 3, 4 ... pagal energijos lygį; ir ℓ reikšmės yra 0, 1, 2, 3 ..., kurios yra lygiavertės s, p, d ir f, atitinkamai. Taigi, elektronų būklė orbitose priklauso nuo šių kvantinių skaičių.

Pavyzdžiai

Atsižvelgiant į šios procedūros aprašymą, toliau pateikiami keli jos taikymo pavyzdžiai.

Visų pirma, norint gauti elektroninį kalio (K) platinimą, reikia žinoti jo atominį skaičių, kuris yra 19; tai yra, kalio atomo branduolyje yra 19 protonų ir 19 elektronų. Pagal diagramą jos konfigūracija pateikiama kaip 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Polielektroninių atomų konfigūracijos (kurių struktūroje yra daugiau nei vienas elektronas) taip pat išreiškiamos tauriųjų dujų konfigūracija prieš atomą ir elektronus, kurie seka jį.

Pavyzdžiui, kalio atveju jis taip pat išreiškiamas kaip [Ar] 4s¹, nes periodinė lentelė prieš kalį buvo tauriųjų dujų, kuri yra argonas.

Kitas pavyzdys, bet šiuo atveju yra pereinamasis metalas, yra gyvsidabrio (Hg), turinčio 80 elektronų ir 80 protonų savo branduolyje (Z = 80). Pagal statybos schemą, visa jos elektroninė konfigūracija yra:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰.

Kaip ir kaliui, gyvsidabrio konfigūraciją galima išreikšti kaip [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s², nes periodinė lentelė prieš ją kilusi tauriųjų dujų yra ksenonas.

Išimtys

Įstrižainių taisyklė skirta taikyti tik tuos atomus, kurie yra pagrindinėje būsenoje ir kurių elektros krūvis yra lygus nuliui; tai yra, ji puikiai tinka periodinės lentelės elementams.

Tačiau yra keletas išimčių, dėl kurių yra svarbių nukrypimų tarp tariamo elektroninio platinimo ir eksperimentinių rezultatų..

Ši taisyklė grindžiama elektronų, kurie turi būti išdėstyti sub-lygiuose, atitinkančiuose taisyklę n + ℓ, paskirstymui, o tai reiškia, kad orbitos, turinčios mažą n + ℓ dydį, yra užpildytos prieš tuos, kurie pasireiškia didesniu šio parametro dydžiu.

Išskyrus paladžio, chromo ir vario elementus, iš kurių numatomos elektroninės konfigūracijos, kurios neprieštarauja pastebėtam.

Pagal šią taisyklę paladis turi turėti elektroninį paskirstymą, lygų [Kr] 5 s²4d⁸, tačiau eksperimentai davė lygų [Kr] 4d¹⁰, kuris rodo, kad stabiliausia šio atomo konfigūracija atsiranda, kai 4d po sluoksnis yra pilnas; tai yra, šiuo atveju turi mažesnę energiją.

Be to, chromo atomas turi turėti tokį elektroninį paskirstymą: [Ar] 4s²3d⁴. Tačiau eksperimentiškai buvo gauta, kad šis atomas įgyja konfigūraciją [Ar] 4s¹3d⁵, tai reiškia, kad mažesnė energijos būsena (stabilesnė) atsiranda, kai abu sluoksniai yra visiškai užpildyti.

Nuorodos

1. Vikipedija. (s.f.). Aufbau principas. Gauta iš en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. Meksika: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (s.f.). Madelungo taisyklė. Gauta iš thinkco.com
4. „LibreTexts“. (s.f.). Aufbau principas. Gauta iš chem.libretexts.org
5. Reger, D. L., Goode, S. R. ir Ball, D. W. (2009). Chemija: principai ir praktika. Gauta iš books.google.co.ve