Mi az SPDF konfiguráció?

Nemrégiben a kémiaóráimon a tanár beszélt az SPDF konfigurációjáról, majd azt mondta, hogy “magasabb osztályokban is megtanítanak minket.” p> De kíváncsi vagyok, hogy mi az SPDF konfiguráció, és van-e valami – beszerezzem az elektronikus konfigurációt SPDF formátumban?

Megjegyzések

Válasz

s, p, d, f és így tovább nevezik azokat a pályákat, amelyek az elektronokat atomokban tartják. Ezeknek a pályáknak különböző alakja van ( pl az elektron sűrűség-eloszlása a térben) és energiája ( pl . 1s alacsonyabb energia, mint 2s, ami alacsonyabb energia, mint 3s; 2s alacsonyabb energia, mint 2p).

írja ide a kép leírását

( kép forrása )

Tehát például egy

  • egy elektront tartalmazó hidrogénatomot $ \ ce {1s ^ 1} $ -nak jelölnék – egy elektron van benne 1s pálya
  • egy 3 elektronos lítium atom $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 1} $ lenne
  • a fluorban 9 elektron van, ami $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 2 ~ 2p ^ 5} $

Ismételten, ahogy balról jobbra olvassuk a pálya energiáját, és a felső index mutatja a pályán lévő elektronok számát. További információkat itt olvashat.

Válasz

SPDF konfiguráció, a pálya konfigurációra gondolt. Most ennek a koncepciónak az alapja a nagyon alapos kvantumkémiai megfogalmazásból származik, de nem hinném, hogy ezt most tudnod kell (általában az UG 4. vagy a mérnöki tudományág 1. évfolyamán tanítják, de nem vagyok biztos benne bármit is szeretnék más szemszögből gondolni rá. Ismeri a kvantumszámokat? 4 különböző kvantumszám létezik:

  1. Fő kvantumszám (Ez olyan, mint az a város, ahol élsz.) Rengeteg elektron van egy atomban. Most, ha meg akarjuk különböztetni ezeket az elektronokat, annál inkább meg kell neveznünk őket, vagy meg kell különböztetnünk valamit. Képzelje el, hogy kör alakú állapotokban él, és a városokat annak a sugárnak nevezik, amellyel rendelkezik. Az 1. szektorhoz hasonlóan az a város is, amelynek átlagos sugara 1 egység, és így tovább. Fő kvantumszám alatt valójában azt értjük, hogy az adott elektron megtalálásának valószínűsége nagy az adott sugárban. A neve: n = 1,2,3 …

  2. Azimuthal kvantumszám: Ez olyan, mint az épület, amelyben élsz. Most, ha nagyon kicsi városban élsz, és csak egy épületed van, akkor nem kell külön megadnod a város minden épületét. Mint n = 1, l = 0 (itt l = azimutális kvantumszám / épületszám), de ha n = 3, akkor l = 0 – (n-1), ez azt jelenti, hogy a 3. szektor városában 3 épület van 0 néven, 1 & 2.

  3. Mágneses kvantumszám: Ez olyan, mint az apt szám az épületen. m = 0 – (+/-) l. Tehát, ha a 2. számú épületben élsz. 3, akkor akár apt -3, -2, -1,0,1,2 vagy 3 nyelven is élhet.

  4. Spin kvantumszám: Minden apt két szobával rendelkezik (szoba A és B szoba) (Ez valójában korlátlan Hartree-Fock eset), de ha házastárssal élsz, akkor nagy szobád lehet, ha betöred a falat a két szoba között (Csak A szoba vagy korlátozott Hartree-Fock eset)

Az épület neve átfogalmazható spdf orbitális néven. Számú épületben élsz. 0 azt jelenti, hogy s pályán élsz. Hasonlóképpen
1. épület = p pálya
2. épület = d pálya
3. épület = f pálya
Tehát a 0. számú épületében (s pálya),
szoba összesen = 1apt * 2 szoba / apt = 2 szoba vagy 2 elektron

Az 1. számú épületben (p pálya),
az összes elektron / szoba = 3apt * 2 szoba / apt = 6 szoba vagy 6 elektron

Ha többet szeretne megtudni, olvashatja:

  • Hund szabálya
  • Pauli kizárási elve
  • Aufbau elv

De ezek mind felszínes elméletek, elmondhatják, hogy mi folyik, de nem tudják megmondani, miért. De a kvantumkémiai módszer matematikai megértést ad arról, hogy miért van 2 szoba / apt, vagy miért van a 2. épületben 5 apt stb.

Válasz

Először is értékelnöm kell az ön vágyát, hogy újat tanuljon dolgokat (bár megnehezíti a megmagyarázást). Megpróbálok mindent megtenni, hogy érthető módon elmagyarázzam.

Lehet, hogy megtanítottak az eletron töltési sorrendre, például: 2 elektron K héj, 8 elektron L héjban és így tovább. Ez azonban csak egy bizonyos szintig működik.

Az a tény, hogy mindegyik héj alhéjakból áll (a spektrummal végzett kísérletek ezt megmutatták). Az egyes héjak alhéjainak száma a héjak számától függ (például az 1. héj, a 2. héj; más néven egy fő kvantumszám). Ezeket az alhéjakat s, p, d vagy f néven hívjuk. Az s-alhéjba 2 elektron, a p-alhéjba maximum 6 elektron, a d-alhéjba maximum 10, az f-alhéjba pedig maximum 14 elektron férhet bele. Az első héjnak csak s pályája van, ezért 1-nek hívják. Mivel lehet egy vagy két elektronja, ezért $ 1s ^ 1 $ és $ 1s ^ 2 $. Ezek a hidrogén és a hélium “SPDF” konfigurációi is. Ily módon az oxigén elektronikus konfigurációját $ 1s ^ 22s ^ 22p ^ 4 $ értéknek tekintené.

Egy másik fontos szempont, hogy az elektronok töltése az alhéjakban valóban alacsony a magasba. Van egy speciális szabály, az úgynevezett aufbau elv (német szó az “építkezés” kifejezésre). Itt látható az aufbau elv vázlatos ábrázolása: ide írja be a kép leírását

Ez az információ az elektronikus írás tényleges módja konfigurációk. Az iskolák csak azért tanítják az általános osztályoknak a “shell-per-konfiguráció” módszert, mert ez könnyebb, és általában nem találkoznak olyan zsenikkel, mint te. Most úgy gondolom, hogy sokkal jobban megérti az “SPDF” konfigurációt.

Válasz

Igen. Jó tudni.
Ahol az elektron megtalálása a legnagyobb, orbitális néven ismert. Az első héj olyan s pályát tartalmaz, amelyben két elektron kitölthető. A második héj s & p orbitális, a p pályán maximum 6 elektron lehet. A harmadik héj S-t tartalmaz, p & d pálya, d pályán legfeljebb 10 elektron lehet. A negyedik héj tartalmaz s, p, d & f orbitális, f maximálisan 14 elektron lehet.
A p pálya súlyzó alakú, p x sub néven ismert alhéjat tartalmaz > amely az x tengelyen fekszik, p y amely az y tengelyen fekszik, és p z amely a tengelyen fekszik. A d pályának kettős súlyzó alakja van. alhéjakat ismert d xy az x és y tengely között, d yz y és z tengely között, d zx z és x tengely között helyezkedik el, d x 2 -y 2 az x és y tengelyen fekszik & végül d z 2 amely l z tengelyen.
Itt vannak az alhéj képei írja ide a kép leírását

Megjegyzések

  • ” a p pályán maximum 6 elektron lehet. ” Fáj nekem ezt látni. A p alhéj három p keringésből áll , amelyek mindegyike két elektronot képes megtartani, lehetővé téve a p részhéj legfeljebb 6 tartását. Maga a pálya nem tartalmaz kettőnél több elektront (legalábbis nem a szokásos hidrogénatom-pályák, vagy bármelyik I-es molekulapálya ‘ találkozott.)

Válasz

A másodlagos kvantumszámokra (L) utalnak:

Az S egy pályát tartalmaz, amely 2 elektront tartalmaz. A P három pályát tart, ami azt jelenti, hogy 2 × 3 = 6 D elektron öt pályát tart 2 × 5 = 10 elektron F hét hét pályát 2 × 7 = 14 elektron

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük