Elektronų konfigūracija: Skirtumas tarp puslapio versijų
Ištrintas turinys Pridėtas turinys
S wiki sintakse 2 |
S wiki sintakse 3 |
||
Eilutė 2:
'''Elektronų konfigūracija''' – atominėje [[Fizika|fizikoje]] ir kvantinėje chemijoje naudojama sąvoka, reiškianti [[Elektronas|elektronų]] išsidėstymą [[atomas|atome]], [[molekulė]]je arba kitose fizinėse struktūrose, pvz., [[kristalas|kristaluose]].
Kaip visos [[elementarioji dalelė|elementariosios dalelės]], elektronai turi savybių, siejamų tiek su dalelėmis, tiek su bangomis, ir veikia pagal [[kvantinė mechanika|kvantinės mechanikos]] aprašomus dėsnius.
Kadangi elektronų judėjimą erdvėje sunku apibrėžti, laikoma, kad elektronas yra „niekur“ arba „visur vienu metu“, ir elektrono buvimo vieta apibūdinama kaip galimybė rasti tą elektroną jo judėjimo sudaromame „debesyje“.
Eilutė 11:
== Elektronų konfigūracija atomuose ==
=== Kvantiniai skaičiai ===
Elektronų būsena yra aprašoma keturiais [[kvantinis skaičius|kvantiniais skaičiais]], iš kurių trys yra sveikieji skaičiai ir nusako atominės orbitalės, kurioje elektronas yra, savybes.
{| class="wikitable"
eilutė 22 ⟶ 23:
|align="center"|'''šalutinis kvantinis skaičius'''||align="center"|''l''||align="center"|sveikasis sk., nuo 0 iki ''n''-1||orbitalės kampinį momentą, „formą“, elektronų trajektorijų susikirtimų skaičių
|-
|align="center"|'''magnetinis kvantinis skaičius'''||align="center"|''m''||align="center"|sveikas sk., <math>-l\le m\le l</math>||atominės orbitalės energijos pokytį dėl išorinio magnetinio lauko veikimo, erdvinę padėtį, elektrono skriejimo aplink orbitą kryptį
|-
|align="center"|'''sukinio kvantinis skaičius'''||align="center"|''ms''||align="center"|+½ arba -½ ||elektrono "sukimąsi apie savo ašį", o tiksliau [[sukinys|sukinį]]
eilutė 67 ⟶ 68:
Fizikai ir chemikai naudoja standartinį žymėjimą aprašyti atomų elektronų konfigūracijoms. Šiame žymėjime, [[pasluoksnis]] yra aprašomas forma nx<sup>y</sup>, kur n yra sluoksnio numeris, ''x'' yra orbitalės tipas, o y yra elektronų skaičius pasluoksnyje. Atomo pasluoksniai yra surašomi energijos didėjimo tvarka – t.y., tvarka, kuria jie yra užpildomi (žiūrėti pildymo principą žemiau).
Pavyzdžiui, [[vandenilis]] pagrindinėje būsenoje turi vieną elektroną pirmojo sluoksnio s orbitalėje, vadinasi jo konfigūracija rašoma 1s<sup>1</sup>. [[Litis]] turi du elektronus 1s pasluoksnyje ir vieną (didesnės energijos) 2''s'' pasluoksnyje, todėl jo pagrindinės būsenos konfigūracija užašoma 1''s''² 2''s''<sup>1</sup>.
Atomams su daug elektronų toks žymėjimas tampa gan ilgas. Todėl jis yra dažnai sutrumpinamas atsižvelgiant į tai, kad pirmieji pasluoksniai sutampa su vienų ar kitų [[inertinės dujos|inertinių dujų]] konfigūracija. Pavyzdžiui, fosforas skiriasi nuo [[neonas|neono]] (1''s''² 2''s''² 2''p''<sup>6</sup>) tik trečiuoju sluoksniu. Todėl galima neono elektronų konfigūracijos nebekartoti ir fosforą užrašyti taip: [Ne]3''s''² 3''p''³.
eilutė 80 ⟶ 81:
{| class="wikitable"
|-
!
! <math>s</math>
! <math>p</math>
eilutė 146 ⟶ 147:
|| [[[argonas|Ar]]] 4s² 3d<sup>7</sup>
|-
| [[Nikelis]] || 28 ||
|| [[[argonas|Ar]]] 4s² 3d<sup>8</sup>
|-
eilutė 168 ⟶ 169:
|| [[[kriptonas|Kr]]] 5s² 4d<sup>1</sup>
|-
| [[Cirkonis]] || 40 || 1s² 2s² 2p<sup>6</sup> 3s² 3p<sup>6</sup> 4s² 3d<sup>10</sup> 4p<sup>6</sup> 5s² 4d²
|| [[[kriptonas|Kr]]] 5s² 4d²
|-
| [[Niobis]] || 41 || 1s² 2s² 2p<sup>6</sup> 3s² 3p<sup>6</sup> 4s² 3d<sup>10</sup> 4p<sup>6</sup> <font color = "#FF0000">5s<sup>1</sup> 4d<sup>4</sup></font>
eilutė 177 ⟶ 178:
|| [[[kriptonas|Kr]]] <font color = "#FF0000">5s<sup>1</sup> 4d<sup>5</sup></font>
|-
| [[Technecis]] || 43 || 1s² 2s² 2p<sup>6</sup> 3s² 3p<sup>6</sup> 4s²
|| [[[kriptonas|Kr]]] 5s² 4d<sup>5</sup>
|-
eilutė 200 ⟶ 201:
|}
Pavyzdžiui, [[Itris|Itrio]] elektronų konfiguracija galima paaiškinti taip. Itris turi 39 protonus ir 39 elektronus.
Ši eilutė 1s² 2s² 2p<sup>6</sup> 3s² 3p<sup>6</sup> 4s² 3d<sup>10</sup> 4p<sup>6</sup> 5s² 4d<sup>1</sup> reiškia elektronų konfiguraciją, kur laipsnyje esantis skaičiai reiškia elektronų skaičių apvalkalose arba orbitose, o kiekvienoje orbitoje gali būti ne daugiau dviejų elektronų. Paprastai paskutinėje orbitoje buna arba vienas arba du elektronai, o visose ''vidinėse'' orbitose būna po 2 elektronus. Raidės ''s'', ''p'', ''d'', ''f'' reiškia apvalkalų skaičių arba orbitų skaičių, kurį turi viena iš šių raidžių. Raidė ''s'' turi 1 orbitą į kurią gali tilpti daugiausiai 2 elektronai; raidė ''p'' turi 3 orbitas į kurias gali tilpti 6 elektronai, nes į kiekvieną orbitą po 2 elektronus; raidė ''d'' turi penkias orbitas į kurias gali tilpti daugiausiai (ir įprastai telpa) 10 elektronų; raidė ''f'' turi 7 orbitas į kurias telpa 14 elektronų, bet ''f'' raidė retai pasitaiko. Kiekviena raidė ''s'', ''p'', ''d'', ''f'' atitinka kvantinį skaičių ''l''. <math>s=l=0,</math> <math>p=l=1,</math> <math>d=l=2,</math> <math>f=l=3.</math> Koeficientai priekyje raidžiu yra kvantinis skaičius ''n''. Orbitų skaičius, kurį turi viena raidė (''s'', ''p'', ''d'', ''f''), yra kvantinis skaičius ''m'', kuris, pavyzdžiui, kai <math>d=l=2,</math> gali būti <math>m=0</math> ir <math>m=\pm 1</math> ir <math>m=\pm 2</math>, taigi, iš viso penkios orbitos. Kadangi šios orbitos yra simetriškos ir panašios jos suvedamos į vieną ''raidę''.
Taigi Itrio ''n'' kvantinio skaičiaus seka yra: 1, 2, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 5, 4; ''l'' kvantinio skaičiaus seka yra tokia: 0, 0, 1, 0, 1, 0, 2, 1, 0, 2; ''m'' kvantinio skaičiaus seka yra: 0, 0, [-1, 0, 1], 0, [-1, 0, 1], 0, [-2, -1, 0, 1, 2], [-1, 0, 1], 0, [-2, -1, 0, 1, 2]; panašių orbitų kiekvienoje raidėje: 1, 1, 3, 1, 3, 1, 5, 3, 1, 5.
eilutė 207 ⟶ 208:
! Elementas !! Z !! Sutrumpinta elektronų konf.
|-
| [[Iridis]] || 77
|| [[[Ksenonas|Xe]]] 6s² 4f<sup>14</sup> 5d<sup>7</sup>
|-
| [[Platina]] || 78
|| [[[Ksenonas|Xe]]] <font color = "#FF0000">6s<sup>1</sup></font> 4f<sup>14</sup> <font color = "#FF0000">5d<sup>9</sup></font>
|-
| [[Auksas]] || 79
|| [[[Ksenonas|Xe]]] <font color = "#FF0000">6s<sup>1</sup></font> 4f<sup>14</sup> <font color = "#FF0000">5d<sup>10</sup></font>
|-
| [[Gyvsidabris]] || 80
|| [[[Ksenonas|Xe]]] 6s² 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup>
|-
| [[Talis (elementas)|Talis]] || 81
|| [[[ksenonas|Xe]]] 6s² 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6p<sup>1</sup>
|-
| |||