Ce este configurația SPDF?

s, p, d, f și așa mai departe sunt numele date orbitalilor care țin electronii în atomi. Acești orbitali au forme diferite ( de exemplu distribuții ale densității electronilor în spațiu) și energii ( de ex. 1s este o energie mai mică decât 2s, care este mai mică decât 3s; 2s este o energie mai mică decât 2p).

( sursa imaginii )

Deci, de exemplu,

• un atom de hidrogen cu un electron ar fi notat ca $ \ ce {1s ^ 1} $ – are un electron în 1s orbital
• un atom de litiu cu 3 electroni ar fi $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 1} $
• fluor are 9 electroni care ar fi $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 2 ~ 2p ^ 5} $

Din nou, pe măsură ce citim de la stânga la dreapta crește energia orbitei, iar supercriptul arată numărul de electroni din orbital. Puteți citi mai multe aici .

De Configurare SPDF, el a vrut să spună configurație orbitală. Acum, baza acestui concept provine dintr-o formulare chimică cuantică foarte fundamentală, dar nu cred că trebuie să știți asta acum (De obicei, este predat în anul 4 al UG sau primul an de studii postuniversitare în disciplina Inginerie, dar nu sunt sigur despre disciplina științifică pură). Orice aș vrea să mă gândesc la asta dintr-o perspectivă diferită. Sunteți familiarizați cu numerele cuantice? Există 4 numere cuantice diferite:

1. Numărul cuantic principal este ca orașul în care locuiți). Există o mulțime de electroni într-un atom. Acum, dacă vrem să distingem între acești electroni, trebuie să le numim sau ar trebui să existe ceva de distins. Imaginați-vă că locuiți într-o stare circulară și orașele sunt numite ca raza pe care o are. La fel ca sectorul 1 este orașul care are o rază medie de 1 unitate și așa mai departe. Prin numărul cuantic principal, vrem să spunem că probabilitatea de a găsi acel electron este mare în raza respectivă. Este denumit n = 1,2,3 …

2. Număr cuantic azimutal: este ca și clădirea în care locuiți. Acum, dacă locuiți într-un oraș care este foarte mic și are o singură clădire, atunci nu este necesar să specificați fiecare clădire din acel oraș în mod diferit. Ca pentru n = 1, l = 0 (Aici l = numărul cuantic azimutal / numărul clădirii), dar dacă n = 3, atunci l = 0 până la (n-1), asta înseamnă că în sectorul 3 există 3 clădiri numite 0, 1 & 2.

3. Număr cuantic magnetic: Acesta este ca numărul apt de pe clădirea respectivă. m = 0 până la (+/-) l. Deci, dacă locuiți în clădirea nr. 3, puteți locui fie în apt -3, -2, -1,0,1,2 sau 3.

4. Număr cuantic rotativ: fiecare apartament are două camere (cameră A și camera B) (Acesta este de fapt cazul Hartree-Fock fără restricții), dar dacă locuiți cu soțul, puteți avea o cameră mare prin ruperea peretelui dintre aceste două camere (Numai camera A sau cazul Hartree-Fock restricționat)

Acum, numele clădirii poate fi reformulat ca orbital spdf. Dacă locuiți în clădirea nr. 0 înseamnă că locuiți în orbital. În mod similar, clădirea nr.1 = p orbital
clădirea nr.2 = d orbital
clădirea nr.3 = f orbital
Deci, în clădirea dvs. nr.0 (orbital),
numărul total de camere = 1apt * 2 camere / apt = 2 camere sau 2 electroni
În clădirea nr.1 (p orbital),
numărul total de electroni / cameră = 3apt * 2 camere / apt = 6 camere sau 6 electroni

Acum, dacă doriți să aflați mai multe, puteți citi:

• Regula lui Hund
• Principiul de excludere al lui Pauli
• Principiul Aufbau

Dar toate sunt teorie superficială, pot spune ce se întâmplă, dar nu pot spune de ce. Dar metoda chimiei cuantice vă va oferi o înțelegere matematică a motivului pentru care există 2 camere / apt sau de ce clădirea 2 are 5 apt etc.

În primul rând, trebuie să apreciez dorința ta de a învăța noi lucruri (deși îngreunează explicarea). Voi încerca tot posibilul să explic într-un mod pe care îl poți înțelege.

S-ar putea să fi fost învățat despre ordinea de umplere a eletronului cum ar fi: 2 electroni în K shell, 8 electroni în L shell și așa mai departe. Cu toate acestea, acest lucru funcționează doar până la un anumit nivel.

Este un fapt că fiecare coajă în sine este compusă din sub-coajă (experimentele care implică spectre au arătat acest lucru). Numărul de sub-cochilii pe care le are fiecare coajă depinde de numărul coajei (cum ar fi prima coajă, a doua coajă; numit principal un număr cuantic). Aceste sub-cochilii sunt numite s, p, d sau f. S-sub-coaja poate fi potrivită cu 2 electroni, p-sub-coșul se poate potrivi cu maximum 6 electroni, d-sub-coșul se poate potrivi cu maximum 10 electroni, iar f-sub-coșul se poate potrivi cu maximum 14 electroni. Prima coajă are doar un orbital s, deci se numește 1s. Deoarece poate avea unul sau doi electroni, este numit $ 1s ^ 1 $ și respectiv $ 1s ^ 2 $. Ele sunt, de asemenea, configurațiile respective „SPDF” de hidrogen și heliu. În acest fel, ați considera că configurația electronică a oxigenului este de $ 1s ^ 22s ^ 22p ^ 4 $.

Un alt punct important de remarcat este că umplerea electronilor din sub-cochilii nu se umple de fapt de la scăzut la mare. Există o regulă specială numită principiul aufbau (cuvântul german pentru „construire”). Iată o reprezentare schematică a principiului aufbau:

Acest fapt, este modul actual de a scrie un electronic configurații. Școlile învață la clasele primare metoda „configurație-pe-coajă” pur și simplu pentru că este mai ușoară și de obicei nu întâlnesc genii ca tine. Acum, cred că puteți înțelege mult mai bine configurația „SPDF”.

Ya. Este bine de știut.
În cazul în care găsirea unui electron este maximă este cunoscută sub numele de orbital.Prima coajă conține s orbital în care pot fi umpluți doi electroni. A doua coajă conține s & p orbital, orbitalul p poate avea maximum 6 electroni. A treia coajă conține S, p & d orbital, orbitalul d poate avea maximum 10 electroni. s, p, d & f orbital, f poate avea maximum 14 electroni.
Orbitalul p are formă de halteră, conține sub-coajă cunoscută sub numele de p _x care se află pe axa x, p _y care se află pe axa y și p _z care se află pe axa z. Orbitalul d are forma dublă a ganterei. Conține sub-cochilii cunoscute sub numele de d _xy se află între axa x și y, d _yz se află între axa y și z, d _zx se află între axa z și x, d _{x ² -y ²} se află pe axa x și axa & în cele din urmă d _{z ²} care l e pe axa z.
Iată imaginile subshell

Comentarii

• ” orbitalul p poate avea maximum 6 electroni. ” Mă doare să văd asta. P sub-coajă este compusă din trei orbitali p , fiecare dintre care poate conține doi electroni, permițând sub-coajă p să dețină până la 6. Niciun orbital în sine nu deține mai mult de doi electroni (cel puțin nu orbitalele atomice hidrogen standard sau orice orbital molecular pe care l-am întâlnit.)

Se referă la numerele cuantice secundare (L):

S deține o orbită care conține 2 electroni P are trei orbite, ceea ce înseamnă 2 × 3 = 6 electroni D deține cinci orbite 2 × 5 = 10 electroni F deține șapte orbite 2 × 7 = 14 electroni