Mikä on SPDF-kokoonpano?

s, p, d, f ja niin edelleen ovat nimiä orbitaaleille, jotka pitävät elektroneja atomeissa. Näillä kiertoradoilla on erimuotoiset muodot ( esim elektronitiheysjakaumat avaruudessa) ja energiat ( esim . 1s on pienempi energia kuin 2s, mikä on pienempi energia kuin 3s; 2s on pienempi energia kuin 2p).

( kuvalähde )

Esimerkiksi

• vetyatomia, jossa on yksi elektroni, merkitään nimellä $ \ ce {1s ^ 1} $ – sen elektronissa on yksi 1s kiertorata
• litiumatomi, jossa on 3 elektronia, olisi $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 1} $
• fluorissa on 9 elektronia, joka olisi $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 2 ~ 2p ^ 5} $

Kun taas luemme vasemmalta oikealle, kiertoradan energia kasvaa ja yläindeksi näyttää kiertoradalla olevien elektronien määrän. Voit lukea lisää täältä .

SPDF-kokoonpano, hän tarkoitti kiertoradan kokoonpanoa. Nyt tämän käsitteen perusta on hyvin perustavanlaatuisesta kvanttikemian muotoilusta, mutta en usko, että sinun täytyy tietää se nyt (se opetetaan yleensä UG: n neljäntenä vuonna tai insinöörialan jatko-opiskelun ensimmäisenä vuonna, mutta en ole varma mitä haluaisin ajatella siitä eri näkökulmasta. Tunnetko kvanttiluvut? Kvanttilukuja on 4 erilaista:

1. Pääkvanttiluku (Tämä on kuin kaupunki, jossa asut). Atomeissa on paljon elektroneja. Nyt, jos haluamme erottaa nämä elektronit toisistaan, meidän on nimettävä ne tai meidän pitäisi olla jotain erotettavissa. Kuvittele, että asut ympyränmuotoisissa tiloissa ja kaupungit nimetään sen säteeksi. Kuten sektori 1 on kaupunki, jonka keskimääräinen säde on 1 yksikkö ja niin edelleen. Pääkvanttiluvulla tarkoitamme itse asiassa sitä, että todennäköisyys löytää kyseinen elektroni on suuri tietyllä säteellä. Sen nimi on n = 1,2,3 …

2. Azimutaalinen kvanttiluku: Tämä on kuin rakennus, jossa asut. Jos asut kaupungissa, joka on hyvin pieni ja jolla on vain yksi rakennus, sinun ei tarvitse määrittää kunkin kaupungin rakennusta eri tavalla. Kuten n = 1, l = 0 (tässä l = atsimutaalinen kvanttiluku / rakennuksen numero), mutta jos n = 3, niin l = 0 – (n-1), se tarkoittaa, että sektorin 3 kaupungissa on 3 rakennusta nimeltä 0, 1 & 2.

3. Magneettinen kvanttiluku: Tämä on kuin apt-numero kyseisessä rakennuksessa. m = 0 – (+/-) l. Joten jos asut rakennuksessa nro. 3, voit asua joko apt -3, -2, -1,0,1,2 tai 3.

4. Spin kvanttinumero: Jokaisessa aptissa on kaksi huonetta (huone A ja huone B) (Tämä on itse asiassa rajoittamaton Hartree-Fock-tapaus), mutta jos asut puolison kanssa, sinulla voi olla suuri huone murtamalla näiden kahden huoneen välinen seinä (vain huone A tai rajoitettu Hartree-Fock-tapaus)

Nyt rakennuksen nimi voidaan muotoilla uudelleen spdf-kiertoradaksi. Jos asut rakennuksessa nro. 0 tarkoittaa, että elät kiertoradalla. Vastaavasti rakennuksessa nro 1 = p kiertorata
rakennuksessa nro 2 = d kiertorata
rakennuksessa nro 3 = f kiertorata
Joten rakennuksessasi nro 0 (s kiertorata),
huoneen kokonaismäärä = 1apt * 2 huonetta / apt = 2 huonetta tai 2 elektronia
Rakennuksessa nro 1 (p orbitaali)

elektronien / huoneen kokonaismäärä = 3apt * 2 huonetta / apt = 6 huonetta tai 6 elektronia

Jos haluat tietää enemmän, voit lukea:

• Hundin sääntö
• Paulin poissulkemisperiaate
• Aufbaun periaate

Mutta ne kaikki ovat pinnallista teoriaa, he voivat sanoa mitä tapahtuu, mutta eivät voi sanoa miksi. Mutta kvanttikemian menetelmä antaa sinulle matemaattisen käsityksen siitä, miksi on 2 huonetta / apt tai miksi rakennuksessa 2 on 5 apt jne.

Ensinnäkin minun on arvostettava halukkuuttasi oppia uutta tavaraa (vaikkakin se vaikeuttaa selittämistä). Yritän parhaani mukaan selittää tavalla, jonka ymmärrät.

Sinulle on ehkä opetettu eletronin täyttötilausta, kuten: 2 elektronia sisään K-kuori, 8 elektronia L-kuoressa ja niin edelleen. Se toimii kuitenkin vain tietyllä tasolla.

Tosiasia, että kukin kuori itsessään koostuu alikuorista (spektrit sisältävät kokeet ovat osoittaneet tämän). Kussakin kuoressa olevien alikuorien lukumäärä riippuu kuoren lukumäärästä (kuten 1. kuori, 2. kuori; eli pääkvanttiluku). Näitä alikuoria kutsutaan nimellä s, p, d tai f. S-alikuori mahtuu 2 elektroniin, p-alikuori mahtuu korkeintaan 6 elektroniin, d-alikuori mahtuu enintään 10 elektronia ja f-alikuori mahtuu korkeintaan 14 elektronia. Ensimmäisellä kuorella on vain s kiertorata, joten sitä kutsutaan 1: ksi. Koska sillä voi olla joko yksi tai kaksi elektronia, sitä kutsutaan vastaavasti $ 1s ^ 1 $ ja $ 1s ^ 2 $. Ne ovat myös vastaavia vedyn ja heliumin ”SPDF” -konfiguraatioita. Tällä tavalla katsot hapen elektroniseksi konfiguraatioksi $ 1s ^ 22s ^ 22p ^ 4 $.

Toinen tärkeä huomioitava asia on, että elektronien täyttyminen alikuorissa ei tosiasiallisesti täyty alhaisesta korkealle. On olemassa erityinen sääntö nimeltä aufbau-periaate (saksankielinen sana ”rakentaminen”). Tässä on kaavamainen esitys aufbau-periaatteesta:

Tämä tieto on todellinen tapa kirjoittaa sähköinen kokoonpanot. Koulut opettavat peruskouluille ”kokoonpano kuorta kohti” -menetelmää yksinkertaisesti siksi, että se on helpompaa ja yleensä he eivät törmää sinun kaltaisiin neroihin. Luulen, että ymmärrät SPDF-kokoonpanon paljon paremmin.

Kyllä. On hyvä tietää.
Missä elektronin löytö on suurin, kutsutaan kiertoradaksi.Ensimmäinen kuori sisältää s kiertoradan, johon voidaan täyttää kaksi elektronia. Toinen kuori sisältää s & p-kiertoradalla, p-kiertoradalla voi olla enintään 6 elektronia. s, p, d & f kiertoradalla, f: ssä voi olla enintään 14 elektronia.
P: n kiertoradalla on käsipainon muoto, se sisältää p _x , joka sijaitsee x-akselilla, p _y , joka sijaitsee y-akselilla, ja p _z , joka sijaitsee z-akselilla. D-kiertoradalla on kaksinkertainen käsipainon muoto. se sisältää alikuoret, jotka tunnetaan nimellä d _xy on x- ja y-akselin välissä, d _yz on y- ja z-akselin välissä, d _zx on z: n ja x-akselin välillä, d _{x ² -y ²} sijaitsee x- ja y-akselilla & lopuksi d _{z ²} joka l z-akselilla.
Tässä ovat subshell-kuvat

Kommentit

• ” p-kiertoradalla voi olla enintään 6 elektronia. ” Minulle on sattuu nähdä tämä. P alikuori koostuu kolmesta p orbitaalista , joista kumpikin voi pitää kaksi elektronia, jolloin p alikuori voi pitää korkeintaan 6. Mikään kiertorata itsessään ei pidä enempää kuin kaksi elektronia (ainakaan tavallisia vetyatomi-orbitaaleja tai mitään molekyyli-orbitaalia I ’ ole kohdattu.)

Ne viittaavat toissijaisiin kvanttilukuihin (L):

S: llä on yksi kiertorata, joka sisältää 2 elektronia. P: llä on kolme kiertorataa, mikä tarkoittaa 2 × 3 = 6 elektronia D pitää viisi kiertorataa 2 × 5 = 10 elektronia F pitää seitsemää kiertorataa 2 × 7 = 14 elektronia