Hva er SPDF-konfigurasjon?

s, p, d, f og så videre er navnene gitt til orbitalene som holder elektronene i atomer. Disse orbitalene har forskjellige former ( f.eks elektrondensitetsfordelinger i rommet) og energier ( f.eks . 1s er lavere energi enn 2s som er lavere energi enn 3s; 2s er lavere energi enn 2p).

( bildekilde )

Så for eksempel,

• et hydrogenatom med ett elektron ville bli betegnet som $ \ ce {1s ^ 1} $ – det har ett elektron i seg 1s orbital
• et litiumatom med 3 elektroner ville være $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 1} $
• fluor har 9 elektroner som ville være $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 2 ~ 2p ^ 5} $

Igjen, når vi leser fra venstre mot høyre, øker energien til banen, og overskriftet viser antall elektroner i banen. Du kan lese mer her .

By SPDF-konfigurasjon, han mente orbitalkonfigurasjon. Nå er det grunnleggende i dette konseptet fra veldig grunnleggende formulering av kvantekjemi, men jeg tror ikke du trenger å vite det nå (det blir vanligvis undervist i 4. år UG eller 1. år med kandidatstudium i ingeniørfag, men jeg er ikke sikker på ren vitenskapsdisiplin). Uansett hva jeg vil tenke på det fra et annet perspektiv. Er du kjent med kvantetall? Det er 4 forskjellige kvantetall:

1. Hovedkvantum (Dette er som byen du bor i). Det er mange elektroner i atomer. Hvis vi nå vil skille mellom disse elektronene enn vi trenger å nevne dem, eller det burde være noe å skille. Tenk deg at du bor i sirkulære tilstander og byene er navngitt som radiusen den har. Som sektor 1 er byen som har en gjennomsnittlig radius på 1 enhet og så videre. Med hovedkvantetall, mener vi faktisk at sannsynligheten for å finne at elektron er høy innenfor den aktuelle radiusen. Den heter n = 1,2,3 …

2. Azimuthal-kvantetall: Dette er som bygningen du bor i. Hvis du nå bor i en by som er veldig liten og bare har en bygning, trenger du ikke å spesifisere hver bygning i byen på en annen måte. Som for n = 1, l = 0 (her l = azimutalt kvantetall / bygningsnummer), men hvis n = 3, så l = 0 til (n-1), betyr det at i sektor 3 by er det 3 bygninger med navnet 0, 1 & 2.

3. Magnetisk kvantetall: Dette er som apt-nummer på den bygningen. m = 0 til (+/-) l. Så hvis du bor i bygning nr. 3, du kan enten bo i apt -3, -2, -1,0,1,2 eller 3.

4. Spinnkvantum: Hver leilighet har to rom (rom A og rom B) (Dette er faktisk ubegrenset sak Hartree-Fock), men hvis du bor sammen med ektefelle enn du kan ha et stort rom ved å bryte veggen mellom de to rommene (bare rom A eller begrenset sak Hartree-Fock)

Nå kan bygningsnavnet omformuleres som spdf orbital. Hvis du bor i bygning nr. 0 som betyr at du bor i s orbital. Tilsvarende
bygning nr. 1 = p orbital
bygning nr. 2 = d orbital
bygning nr. 3 = f orbital. Så, i bygning nr. 0 (s orbital),
totalt antall rom = 1apt * 2rooms / apt = 2rooms eller 2 elektroner
I bygning nr. 1 (p orbital),
totalt antall elektron / rom = 3apt * 2rooms / apt = 6 rom eller 6 elektroner

Hvis du vil vite mer, kan du lese:

• Hunds regel
• Paulis utelukkelsesprinsipp
• Aufbau-prinsipp

Men de er alle overfladiske teorier, de kan si hva som skjer, men de kan ikke si hvorfor. Men kvantekjemisk metode vil gi deg matematisk forståelse av hvorfor det er to rom / apt eller hvorfor bygning 2 har 5 apt osv.

Først og fremst må jeg sette pris på din iver etter å lære nytt ting (selv om det gjør det vanskeligere å forklare). Jeg vil gjøre mitt beste for å forklare på en måte du kan forstå.

Du har kanskje blitt lært om å fylle rekkefølgen på elektroner som: 2 elektroner i K skall, 8 elektroner i L skall og så videre. Imidlertid fungerer det bare opp til et visst nivå.

Det er et faktum at hvert skall i seg selv er sammensatt av subshells (eksperimenter som involverer spektre har vist dette). Antall subshells hvert skall har, avhenger av antallet på skallet (som 1. skall, 2. skall; også kjent som et hovedkvantetall). Disse underskallene kalles s, p, d eller f. S-subshell kan passe til 2 elektroner, p-subshell kan passe maksimalt 6 elektroner, d-subshell kan maksimalt passe 10 elektroner, og f-subshell kan maksimalt passe 14 elektroner. Det første skallet har bare en s bane, så den kalles 1s. Siden den kan ha enten ett eller to elektroner, kalles det henholdsvis $ 1s ^ 1 $ og $ 1s ^ 2 $. De er også de respektive «SPDF» -konfigurasjonene av hydrogen og helium. På denne måten vil du betrakte den elektroniske konfigurasjonen av oksygen som $ 1s ^ 22s ^ 22p ^ 4 $.

Et annet viktig poeng å merke seg er at fyllingen av elektroner i subshells faktisk ikke fylles fra lav for høyt. Det er en spesiell regel kalt aufbau-prinsipp (tysk ord for «å bygge opp»). Her er en diagrammatisk fremstilling av aufbau-prinsippet:

Denne fakta, er den faktiske måten å skrive en elektronisk konfigurasjoner. Skolene lærer primærklasser «metoden per konfigurasjon» ganske enkelt fordi den er enklere, og de kommer vanligvis ikke over genier som deg. Nå tror jeg du kan forstå «SPDF» -konfigurasjonen mye bedre.

Ya. Det er godt å vite.
Hvor funn av et elektron er maksimalt, kalles orbital. Det første skallet inneholder s orbital der to elektroner kan fylles. Det andre skallet inneholder s & p orbital, p orbitalen kan ha maksimalt 6 elektroner. Det tredje skallet inneholder S, p & d orbital, d orbital kan ha maksimalt 10 elektroner. Det fjerde skallet inneholder s, p, d & f orbital, f kan ha maksimalt 14 elektroner.
P-orbitalen har manualform, den inneholder subshell kjent som p _x som ligger på x-aksen, p _y som ligger på y-aksen og p _z som ligger på z-aksen. D-orbitalen har dobbel hantelform. den inneholder subshells kjent som d _xy ligger mellom x- og y-aksen, d _yz ligger mellom y- og z-aksen, d _zx ligger mellom z- og x-aksen, d _{x ² -y ²} ligger på x- og y-aksen & til slutt d _{z ²} som l ies på z-aksen.
Her er bildene av underskall

Kommentarer

• » p-banen kan ha maksimalt 6 elektroner. » Det gjør meg vondt å se dette. P subshell er sammensatt av tre p orbitaler , som hver kan inneholde to elektroner, slik at p subshell kan holde opptil 6. Ingen orbital i seg selv holder mer enn to elektroner (i det minste ikke de vanlige hydrogenatomene, eller noen molekylær bane I ‘ vi har opplevd.)

De refererer til sekundære kvantetall (L):

S holder en bane som inneholder 2 elektroner P har tre baner som betyr 2 × 3 = 6 elektroner D holder fem baner 2 × 5 = 10 elektroner F holder syv baner 2 × 7 = 14 elektroner