កម្រិតរងថាមពល។

និយាយឱ្យតឹងរ៉ឹងជាងនេះទៅទៀតការរៀបចំដែលទាក់ទងនៃកម្រិតរងត្រូវបានកំណត់មិនច្រើនដោយថាមពលធំជាងឬតិចជាងរបស់ពួកគេដូចដោយតម្រូវការអប្បបរមានៃថាមពលសរុបនៃអាតូម។

ការចែកចាយអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងអាតូមិកកើតឡើង ដោយចាប់ផ្តើមពីគន្លងដែលមានថាមពលទាបបំផុត (គោលការណ៍ថាមពលអប្បបរមា)ទាំងនោះ។ អេឡិចត្រុងចូលទៅក្នុងគន្លងដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងស្នូល។ នេះមានន័យថាជាដំបូង កម្រិតរងទាំងនោះត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុង ដែលផលបូកនៃតម្លៃនៃលេខ quantum ( n+l) មានតិចតួចបំផុត។ ដូច្នេះថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនៅកម្រិតរង 4s គឺតិចជាងថាមពលនៃអេឡិចត្រុងដែលមានទីតាំងនៅអនុកម្រិត 3d ។ ដូច្នេះ ការបំពេញកម្រិតរងជាមួយអេឡិចត្រុងកើតឡើងតាមលំដាប់ដូចខាងក្រោមៈ 1 វិ< 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 5d ~ 4f < 6p < 7s < 6d ~ 5f < 7p.

ដោយផ្អែកលើតម្រូវការនេះ ថាមពលអប្បបរមាត្រូវបានឈានដល់សម្រាប់អាតូមភាគច្រើន នៅពេលដែលកម្រិតរងរបស់វាត្រូវបានបំពេញតាមលំដាប់ដែលបានបង្ហាញខាងលើ។ ប៉ុន្តែមានករណីលើកលែងដែលអ្នកអាចរកបាននៅក្នុងតារាង "ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិកនៃធាតុ" ប៉ុន្តែករណីលើកលែងទាំងនេះកម្រត្រូវយកមកពិចារណានៅពេលពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុ។

អាតូម ក្រូមមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចមិនមែន 4s 2 3d 4 ទេ ប៉ុន្តែ 4s 1 3d 5 ។ នេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយអំពីរបៀបស្ថេរភាពនៃរដ្ឋជាមួយនឹងការបង្វិលប៉ារ៉ាឡែលនៃអេឡិចត្រុងឈ្នះលើភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់នៅក្នុងរដ្ឋថាមពលនៃអនុកម្រិត 3d និង 4s (ច្បាប់របស់ Hund) នោះគឺជារដ្ឋអំណោយផលដ៏ស្វាហាប់សម្រាប់ d-sublevel គឺ ឃ៥និង ឃ១០.ដ្យាក្រាមថាមពលនៃកម្រិតរង valence នៃអាតូមក្រូមីញ៉ូម និងទង់ដែងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប 2.1.1 ។

ការផ្លាស់ប្តូរស្រដៀងគ្នានៃអេឡិចត្រុងមួយពីកម្រិត s ទៅកម្រិតរង d កើតឡើងនៅក្នុង 8 ធាតុបន្ថែមទៀត៖ Cu, Nb, Mo, Ru, Ag, Pt, Au. នៅអាតូម ភីមានការផ្លាស់ប្តូរនៃ s-electrons ពីរទៅ d-sublevel: Pd 5s 0 4d 10 ។

រូប.២.១.១. ដ្យាក្រាមថាមពលនៃកម្រិតរង valence នៃអាតូមក្រូមីញ៉ូម និងទង់ដែង

ច្បាប់សម្រាប់បំពេញសំបកអេឡិចត្រុង៖

1. ជាដំបូង រកមើលថាតើអេឡិចត្រុងប៉ុន្មានអាតូមនៃធាតុដែលយើងចាប់អារម្មណ៍។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដឹងពីបន្ទុកនៃស្នូលរបស់វាដែលតែងតែស្មើនឹងលេខស៊េរីនៃធាតុនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់នៃ D.I. ម៉ែនដេឡេវ។ លេខសៀរៀល (ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល) គឺពិតជាស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមទាំងមូល។

2. បំពេញគន្លងតាមលំដាប់លំដោយដោយចាប់ផ្តើមពីគន្លង 1s ជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងដែលមានដោយគិតគូរពីគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា។ ក្នុងករណីនេះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដាក់អេឡិចត្រុងលើសពីពីរជាមួយនឹងការបង្វិលទិសដៅផ្ទុយគ្នានៅលើគន្លងនីមួយៗ (ច្បាប់របស់ Pauli) ។

3. យើងសរសេររូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុ។

អាតូមគឺជាប្រព័ន្ធមីក្រូស្មុគ្រស្មាញ ស្ថេរភាពថាមវន្តនៃភាគល្អិតអន្តរកម្ម៖ ប្រូតុង p + នឺត្រុង n 0 និងអេឡិចត្រុង អ៊ី - ។


រូប.២.១.២. ការបំពេញកម្រិតថាមពលជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងនៃធាតុផូស្វ័រ

រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន (z = 1) អាចត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:

+1 H 1s 1 , n = 1 ,ដែលជាកន្លែងដែលកោសិកាកង់ទិច (គន្លងអាតូមិក) ត្រូវបានតំណាងថាជាបន្ទាត់ឬការ៉េហើយអេឡិចត្រុងជាព្រួញ។

អាតូមនីមួយៗនៃធាតុគីមីជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់គឺជាអាតូមពហុអេឡិចត្រុង។

អាតូមលីចូម ដូចជាអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូម មានរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុ s ពីព្រោះ។ អេឡិចត្រុងចុងក្រោយនៃអាតូមលីចូម "អង្គុយ" នៅលើកម្រិតរង:

+3 លី 1s 2 2s 1 2p 0

អេឡិចត្រុងទីមួយនៅក្នុងរដ្ឋ p លេចឡើងនៅក្នុងអាតូម boron:

+5 V 1s 2 2s 2 2p 1

ការសរសេររូបមន្តអេឡិចត្រូនិចគឺងាយស្រួលបង្ហាញជាមួយឧទាហរណ៍ជាក់លាក់មួយ។ ឧបមាថាយើងត្រូវស្វែងរករូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុដែលមានលេខសៀរៀល 7។ អាតូមនៃធាតុបែបនេះគួរតែមាន 7 អេឡិចត្រុង។ ចូរបំពេញគន្លងដោយអេឡិចត្រុងប្រាំពីរ ដោយចាប់ផ្តើមពីគន្លងខាងក្រោម 1s ។

ដូច្នេះ អេឡិចត្រុង 2 នឹងត្រូវបានដាក់ក្នុងគន្លង 1s អេឡិចត្រុង 2 ទៀតនៅក្នុងគន្លង 2s ហើយអេឡិចត្រុង 3 ដែលនៅសល់អាចដាក់ក្នុងគន្លង 2p ចំនួនបី។

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុដែលមានលេខសៀរៀល 7 (នេះគឺជាធាតុអាសូតដែលមាននិមិត្តសញ្ញា "N") មើលទៅដូចនេះ:

+7 N 1s 2 2s 2 2p ៣

ពិចារណាពីសកម្មភាពនៃច្បាប់របស់ Hund លើឧទាហរណ៍នៃអាតូមអាសូត៖ N 1s 2 2s 2 2p ៣. នៅកម្រិតអេឡិចត្រូនិចទី 2 មាន ​​p-orbitals ដូចគ្នាចំនួនបីគឺ 2px, 2py, 2pz ។ អេឡិចត្រុងនឹងផ្ទុកពួកវា ដូច្នេះ p-orbitals នីមួយៗនឹងមានអេឡិចត្រុងមួយ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅក្នុងកោសិកាជិតខាង អេឡិចត្រុងវាយគ្នាទៅវិញទៅមកតិចជាងមុន ដូចជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដូចគ្នា។ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាសូតដែលទទួលបានដោយយើងផ្ទុកនូវព័ត៌មានសំខាន់ណាស់: កម្រិតអេឡិចត្រូនិចទី 2 (ខាងក្រៅ) នៃអាសូតមិនត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងទាំងស្រុងទេ (វាមាន 2 + 3 = 5 valence អេឡិចត្រុង) ហើយអេឡិចត្រុងបីបានបាត់រហូតដល់វាត្រូវបានបំពេញទាំងស្រុង។

កម្រិតខាងក្រៅនៃអាតូមគឺជាកម្រិតដែលនៅឆ្ងាយបំផុតពីស្នូលដែលមានផ្ទុកអេឡិចត្រុង valence ។ វាគឺជាសំបកនេះដែលចូលមកក្នុងទំនាក់ទំនងនៅពេលដែលវាប៉ះទង្គិចជាមួយនឹងកម្រិតខាងក្រៅនៃអាតូមផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី។ នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាតូមផ្សេងទៀត អាសូតអាចទទួលយកអេឡិចត្រុងបន្ថែម 3 ទៅកម្រិតខាងក្រៅរបស់វា។ ក្នុងករណីនេះ អាតូមអាសូតនឹងទទួលបានការបំពេញ ពោលគឺកម្រិតអេឡិចត្រូនិចខាងក្រៅដែលបំពេញច្រើនបំផុត ដែលអេឡិចត្រុងចំនួន 8 នឹងស្ថិតនៅ។

កម្រិតដែលបានបញ្ចប់គឺមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្លាំងជាងកម្រិតដែលមិនពេញលេញ ដូច្នេះអាតូមអាសូតគួរមានប្រតិកម្មយ៉ាងងាយស្រួលជាមួយនឹងអាតូមផ្សេងទៀតដែលអាចផ្តល់ឱ្យវានូវអេឡិចត្រុង 3 បន្ថែមដើម្បីបំពេញកម្រិតខាងក្រៅរបស់វា។

គោលការណ៍ ថាមពលអប្បបរមាកំណត់លំដាប់ដែលគន្លងអាតូមិកដែលមានថាមពលខុសៗគ្នាត្រូវបានផ្ទុក។ យោងតាមគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា អេឡិចត្រុងកាន់កាប់គន្លងដែលមានថាមពលទាបបំផុតជាមុនសិន។ ថាមពលនៃកម្រិតរងកើនឡើងនៅក្នុងស៊េរី៖

1 < 2 < 2 ទំ < 3 < 3ទំ < 4 < 3 < 4ទំ < 5 < 4 < 5ទំ < 6 < 4f 5 < 6ទំ < 7 < 5f 6...

អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានអេឡិចត្រុងមួយ ដែលអាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងណាមួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងស្ថានភាពដីវាគួរតែកាន់កាប់ 1 គន្លងដែលមានថាមពលទាបបំផុត។

នៅក្នុងអាតូមប៉ូតាស្យូម អេឡិចត្រុងទីដប់ប្រាំបួនចុងក្រោយអាចផ្ទុកបានទាំង 3 - ឬ ៤ - គន្លង។ យោងតាមគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមាអេឡិចត្រុងមួយកាន់កាប់ 4 -orbital ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។

ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះភាពមិនច្បាស់លាស់នៃសញ្ញាណ ៤ f 5និង ៥ f 6. វាបានប្រែក្លាយថាធាតុមួយចំនួនមានថាមពលទាបជាង 4 f-sublevel ខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតមាន 5 - កម្រិតរង។ ដូចគ្នានេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ 5 f- និង ៦ - កម្រិតរង។

គោលការណ៍ Pauli

គោលការណ៍ ប៉ូលីជារឿយៗគេហៅថាគោលការណ៍មិនរាប់បញ្ចូល កំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលអាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងមួយ។ យោងតាមគោលការណ៍ Pauli អេឡិចត្រុងមិនលើសពីពីរអាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងណាមួយទេ ហើយបន្ទាប់មកលុះត្រាតែពួកគេមានវិលផ្ទុយគ្នា (លេខវិលមិនស្មើគ្នា)។ ដូច្នេះ មិនគួរមានអេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងអាតូមដែលមានលេខ quantum បួនដូចគ្នា ( , លីត្រ, លីត្រ , ).

អាតូមលីចូមមានអេឡិចត្រុងបី។ គន្លងថាមពលទាបបំផុត - ១ -orbital - អាចត្រូវបានកាន់កាប់ដោយអេឡិចត្រុងពីរប៉ុណ្ណោះ ហើយអេឡិចត្រុងទាំងនេះត្រូវតែមានវិលខុសៗគ្នា។ ប្រសិនបើការបង្វិល +1/2 ត្រូវបានតាងដោយព្រួញចង្អុលឡើងលើ ហើយវិល −1/2 ត្រូវបានតាងដោយព្រួញដែលចង្អុលចុះក្រោម នោះអេឡិចត្រុងពីរដែលផ្ទុយគ្នា ( ប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែល) ការបង្វិលនៅក្នុងគន្លងដូចគ្នាអាចត្រូវបានតំណាងដោយគ្រោងការណ៍ដូចខាងក្រោម:

អេឡិចត្រុងទីបីនៅក្នុងអាតូមលីចូមត្រូវតែកាន់កាប់គន្លងបន្ទាប់នៃថាមពលទៅកាន់គន្លងទាបបំផុត ពោលគឺ 2 - គន្លង។

ក្បួនរបស់ Gund

ច្បាប់ Hund (Hund's) កំណត់លំដាប់ដែលអេឡិចត្រុងបង្កើតគន្លងដែលមានថាមពលដូចគ្នា។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ F. កាំភ្លើង(Hundom) ក្នុងឆ្នាំ 1927 ដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃវិសាលគមអាតូមិច។

យោងតាមច្បាប់របស់ Hund ចំនួនប្រជាជននៃគន្លងដែលជាកម្មសិទ្ធិនៃកម្រិតរងថាមពលដូចគ្នា ចាប់ផ្តើមដោយអេឡិចត្រុងតែមួយដែលមានប៉ារ៉ាឡែល (ដូចគ្នានៅក្នុងសញ្ញា) វិល ហើយបន្ទាប់ពីអេឡិចត្រុងតែមួយបានកាន់កាប់គន្លងទាំងអស់ ប្រជាជនចុងក្រោយនៃគន្លងដែលមានអេឡិចត្រុងមួយគូដែលមានវិលផ្ទុយគ្នា។ អាចកើតឡើង.. ជាលទ្ធផល ការបង្វិលសរុប (និងផលបូកនៃលេខចំនួនបង្វិល) នៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់នៅក្នុងអាតូមនឹងមានអតិបរមា។

ជាឧទាហរណ៍ អាតូមអាសូតមានអេឡិចត្រុងបីដែលស្ថិតនៅលើ 2 - កម្រិតរង។ យោងទៅតាមក្បួនរបស់ Hund ពួកគេគួរតែមានទីតាំងនៅមួយដោយមួយនៅលើគ្នានៃ 3 2 - គន្លង។ ក្នុងករណីនេះ អេឡិចត្រុងទាំងបីត្រូវតែមានការបង្វិលប៉ារ៉ាឡែល៖

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម

តំណាងគ្រោងការណ៍នៃគន្លងដោយគិតគូរពីថាមពលរបស់វាត្រូវបានគេហៅថាដ្យាក្រាមថាមពលនៃអាតូម។ វាឆ្លុះបញ្ចាំងពីការរៀបចំទៅវិញទៅមកនៃកម្រិតថាមពល និងកម្រិតរង។

នៅក្នុងដ្យាក្រាមគន្លងត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញជាទម្រង់កោសិកា៖ និងអេឡិចត្រុង - ក្នុងទម្រង់ជាព្រួញ៖ ឬ

អេឡិចត្រុងអាចកាន់កាប់គន្លងសេរីណាមួយ ប៉ុន្តែយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា វាតែងតែចូលចិត្តគន្លងដែលមានថាមពលទាប។ គោលការណ៍មិនរាប់បញ្ចូល Pauli កំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងក្នុងគន្លងនីមួយៗ។ ដូច្នេះនៅក្នុងកោសិកាមួយ (នៅលើគន្លងអាតូមិក) អាចមានអេឡិចត្រុងតែមួយ ឬពីរប៉ុណ្ណោះ។ នៅលើគ្នា។ - កម្រិតរង (គន្លងមួយ) អាចផ្ទុកអេឡិចត្រុងពីរ ដែលនីមួយៗ ទំ-sublevel (បីគន្លង) - អេឡិចត្រុងប្រាំមួយនៅលើគ្នា។ កម្រិតរង (គន្លងប្រាំ) - អេឡិចត្រុងដប់។ ច្បាប់របស់ Hund កំណត់លំដាប់ដែលគន្លងដែលមានថាមពលដូចគ្នាត្រូវបានផ្ទុក។

ដូច្នេះវាអាចទៅរួចដើម្បីទទួលបានលំដាប់នៃចំនួនប្រជាជននៃគន្លងអាតូមិចជាមួយនឹងអេឡិចត្រុង៖

ដោយប្រើគោលការណ៍ថាមពលអប្បបរមា គោលការណ៍ Pauli និងច្បាប់របស់ Hund មនុស្សម្នាក់អាចកំណត់លំដាប់ដែលគន្លងត្រូវបានផ្ទុកដោយអេឡិចត្រុង និងបង្កើតរូបមន្តអេឡិចត្រូនិចសម្រាប់ធាតុណាមួយ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច (រូបមន្ត) នៃអាតូមគឺជាការចែកចាយអេឡិចត្រុងតាមគន្លងក្នុងដី (មិនរំភើប) ស្ថានភាពនៃអាតូមនេះ និងអ៊ីយ៉ុងរបស់វា៖ 1 2 2 2 2ទំ 6 3 2 3ទំ 6 ... ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងនៃកម្រិតរងដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងអក្សរធំនៅខាងស្តាំនៃអក្សរឧទាហរណ៍ 3 5 គឺ 5 អេឡិចត្រុងដោយ 3 - កម្រិតរង។

សម្រាប់ភាពសង្ខេប ការកត់ត្រានៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម ជំនួសឱ្យគន្លងដែលផ្ទុកដោយអេឡិចត្រុង ជួនកាលត្រូវបានសរសេរជានិមិត្តសញ្ញាឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ ដែលមានរូបមន្តអេឡិចត្រូនិចដែលត្រូវគ្នា៖

 ១ 2 =

 ១ 2 2 2 2ទំ 6 =

 ១ 2 2 2 2ទំ 6 3 2 3ទំ 6 =

ឧទាហរណ៍រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមក្លរីនគឺ 1 2 2 2 2ទំ 6 3 2 3ទំ 5 ឬ 3 2 3ទំ៥. អេឡិចត្រុង valence ដែលចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងគីមីត្រូវបានយកចេញពីតង្កៀប។

សម្រាប់រយៈពេលធំ (ជាពិសេសទីប្រាំមួយនិងទីប្រាំពីរ) ការសាងសង់នៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមគឺស្មុគស្មាញជាង។ ឧទាហរណ៍ ៤ f-អេឡិចត្រុងមិនលេចឡើងក្នុងអាតូម lanthanum ទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងអាតូមនៃអាតូម cerium បន្ទាប់។ ការបំពេញតាមលំដាប់លំដោយ 4 f-sublevel ត្រូវបានរំខាននៅក្នុងអាតូម gadolinium ដែលមាន 5 - អេឡិចត្រុង

ថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs(ឬសាមញ្ញ ថាមពល Gibbs, ឬ សក្តានុពល Gibbs, ឬ សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកក្នុងន័យចង្អៀត) សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកទម្រង់ខាងក្រោម៖

ថាមពល Gibbs អាចត្រូវបានយល់ថាជាសរុប គីមីថាមពលប្រព័ន្ធ (គ្រីស្តាល់រាវ។ល។)

គំនិតនៃថាមពល Gibbs ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុង ទែរម៉ូឌីណាមិកនិង គីមីវិទ្យា.


ដំណោះស្រាយពិតប្រាកដនៃសមីការ Schrödinger អាចត្រូវបានរកឃើញតែនៅក្នុងករណីដ៏កម្រ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងអ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រុងសម្មតិកម្មដូចជា He + , Li 2+ , Be 3+ ។ អាតូម​នៃ​ធាតុ​បន្ទាប់​ពី​អ៊ីដ្រូសែន អេលីយ៉ូម មាន​ស្នូល​មួយ និង​អេឡិចត្រុង​ពីរ ដែល​នីមួយៗ​ត្រូវ​បាន​ទាក់​ទាញ​ទៅ​នុយក្លេអ៊ែ​ទាំង​ពីរ ហើយ​ច្រាន​ចេញ​ពី​អេឡិចត្រុង​ផ្សេង​ទៀត។ សូម្បីតែក្នុងករណីនេះសមីការរលកមិនមានដំណោះស្រាយពិតប្រាកដទេ។

ដូច្នេះវិធីសាស្រ្តប្រហាក់ប្រហែលផ្សេងៗមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ដោយមានជំនួយពីវិធីសាស្រ្តបែបនេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមនៃធាតុដែលគេស្គាល់ទាំងអស់។ ការគណនាទាំងនេះបង្ហាញថាគន្លងនៅក្នុងអាតូមពហុអេឡិចត្រុងមិនខុសគ្នាច្រើនពីគន្លងនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនទេ (គន្លងទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាដូចអ៊ីដ្រូសែន)។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់គឺការបង្ហាប់ខ្លះនៃគន្លងគោចរដោយសារតែការចោទប្រកាន់កាន់តែច្រើននៃស្នូល។ លើសពីនេះទៀតសម្រាប់អាតូមពហុអេឡិចត្រូនិចត្រូវបានគេរកឃើញថាសម្រាប់នីមួយៗ កម្រិតថាមពល(សម្រាប់តម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃលេខ quantum សំខាន់ ) ត្រូវបានបែងចែកទៅជា កម្រិតរង. ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងមួយមិនត្រឹមតែអាស្រ័យលើ ប៉ុន្តែក៏នៅលើចំនួនគន្លងគន្លង លីត្រ. វាកើនឡើងតាមបណ្តោយ -, ទំ-, -, f-orbitals (រូបភាពទី 7) ។

អង្ករ។ ៧

សម្រាប់កម្រិតថាមពលខ្ពស់ ភាពខុសគ្នានៃថាមពលកម្រិតរងគឺមានទំហំធំល្មមដែលកម្រិតមួយអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងកម្រិតមួយទៀតឧទាហរណ៍

6ឃ៤ fទំ។

ចំនួនប្រជាជននៃគន្លងអាតូមិកសម្រាប់អាតូមពហុអេឡិចត្រុងនៅក្នុងដី (នោះគឺជារដ្ឋអំណោយផលបំផុត) កើតឡើងស្របតាមច្បាប់ជាក់លាក់។

គោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា

គោលការណ៍ ថាមពលអប្បបរមាកំណត់លំដាប់ដែលគន្លងអាតូមិកដែលមានថាមពលខុសៗគ្នាត្រូវបានផ្ទុក។ យោងតាមគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា អេឡិចត្រុងកាន់កាប់គន្លងដែលមានថាមពលទាបបំផុតជាមុនសិន។ ថាមពលនៃកម្រិតរងកើនឡើងនៅក្នុងស៊េរី៖

1 s p s p s d p s d p s f5 p s f6 ...

អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានអេឡិចត្រុងមួយ ដែលអាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងណាមួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងស្ថានភាពដីវាគួរតែកាន់កាប់ 1 គន្លងដែលមានថាមពលទាបបំផុត។

នៅក្នុងអាតូមប៉ូតាស្យូម អេឡិចត្រុងទីដប់ប្រាំបួនចុងក្រោយអាចផ្ទុកបានទាំង 3 - ឬ ៤ - គន្លង។ យោងតាមគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមាអេឡិចត្រុងមួយកាន់កាប់ 4 -orbital ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។

ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះភាពមិនច្បាស់លាស់នៃសញ្ញាណ ៤ f 5និង ៥ f 6. វាបានប្រែក្លាយថាធាតុមួយចំនួនមានថាមពលទាបជាង 4 f-sublevel ខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតមាន 5 - កម្រិតរង។ ដូចគ្នានេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ 5 f- និង ៦ - កម្រិតរង។

និយាយឱ្យតឹងរ៉ឹងជាងនេះទៅទៀតការរៀបចំដែលទាក់ទងនៃកម្រិតរងត្រូវបានកំណត់មិនច្រើនទេដោយថាមពលធំជាងឬតិចជាងរបស់ពួកគេដូចជាតម្រូវការសម្រាប់អប្បបរមានៃថាមពលសរុបនៃអាតូម។

ការចែកចាយអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងអាតូមិកកើតឡើង ដោយចាប់ផ្តើមពីគន្លងដែលមានថាមពលទាបបំផុត (គោលការណ៍ថាមពលអប្បបរមា)ទាំងនោះ។ អេឡិចត្រុងចូលទៅក្នុងគន្លងដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងស្នូល។ នេះមានន័យថាជាដំបូង កម្រិតរងទាំងនោះត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុង ដែលផលបូកនៃតម្លៃនៃលេខ quantum ( n+l) មានតិចតួចបំផុត។ ដូច្នេះថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនៅកម្រិតរង 4s គឺតិចជាងថាមពលនៃអេឡិចត្រុងដែលមានទីតាំងនៅអនុកម្រិត 3d ។ ដូច្នេះ ការបំពេញកម្រិតរងជាមួយអេឡិចត្រុងកើតឡើងតាមលំដាប់ដូចខាងក្រោមៈ 1 វិ< 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 5d ~ 4f < 6p < 7s < 6d ~ 5f < 7p.

ដោយផ្អែកលើតម្រូវការនេះ ថាមពលអប្បបរមាត្រូវបានឈានដល់សម្រាប់អាតូមភាគច្រើន នៅពេលដែលកម្រិតរងរបស់វាត្រូវបានបំពេញតាមលំដាប់ដែលបានបង្ហាញខាងលើ។ ប៉ុន្តែមានករណីលើកលែងដែលអ្នកអាចរកបាននៅក្នុងតារាង "ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិកនៃធាតុ" ប៉ុន្តែករណីលើកលែងទាំងនេះកម្រត្រូវយកមកពិចារណានៅពេលពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុ។

អាតូម ក្រូមមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចមិនមែន 4s 2 3d 4 ទេ ប៉ុន្តែ 4s 1 3d 5 ។ នេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយអំពីរបៀបស្ថេរភាពនៃរដ្ឋជាមួយនឹងការបង្វិលប៉ារ៉ាឡែលនៃអេឡិចត្រុងឈ្នះលើភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់នៅក្នុងរដ្ឋថាមពលនៃអនុកម្រិត 3d និង 4s (ច្បាប់របស់ Hund) នោះគឺជារដ្ឋអំណោយផលដ៏ស្វាហាប់សម្រាប់ d-sublevel គឺ ឃ៥និង ឃ១០.ដ្យាក្រាមថាមពលនៃកម្រិតរង valence នៃអាតូមក្រូមីញ៉ូម និងទង់ដែងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប 2.1.1 ។

ការផ្លាស់ប្តូរស្រដៀងគ្នានៃអេឡិចត្រុងមួយពីកម្រិត s ទៅកម្រិតរង d កើតឡើងនៅក្នុង 8 ធាតុបន្ថែមទៀត៖ Cu, Nb, Mo, Ru, Ag, Pt, Au. នៅអាតូម ភីមានការផ្លាស់ប្តូរនៃ s-electrons ពីរទៅ d-sublevel: Pd 5s 0 4d 10 ។

រូប.២.១.១. ដ្យាក្រាមថាមពលនៃកម្រិតរង valence នៃអាតូមក្រូមីញ៉ូម និងទង់ដែង

ច្បាប់សម្រាប់បំពេញសំបកអេឡិចត្រុង៖

1. ជាដំបូង រកមើលថាតើអេឡិចត្រុងប៉ុន្មានអាតូមនៃធាតុដែលយើងចាប់អារម្មណ៍។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដឹងពីបន្ទុកនៃស្នូលរបស់វាដែលតែងតែស្មើនឹងលេខធម្មតានៃធាតុនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់របស់ D.I. Mendeleev ។ លេខសៀរៀល (ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល) គឺពិតជាស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមទាំងមូល។

2. បំពេញគន្លងតាមលំដាប់លំដោយដោយចាប់ផ្តើមពីគន្លង 1s ជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងដែលមានដោយគិតគូរពីគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា។ ក្នុងករណីនេះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដាក់អេឡិចត្រុងលើសពីពីរជាមួយនឹងការបង្វិលទិសដៅផ្ទុយគ្នានៅលើគន្លងនីមួយៗ (ច្បាប់របស់ Pauli) ។

3. យើងសរសេររូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុ។

អាតូមគឺជាប្រព័ន្ធមីក្រូស្មុគ្រស្មាញ ស្ថេរភាពថាមវន្តនៃភាគល្អិតអន្តរកម្ម៖ ប្រូតុង p + នឺត្រុង n 0 និងអេឡិចត្រុង អ៊ី - ។

រូប.២.១.២. ការបំពេញកម្រិតថាមពលជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងនៃធាតុផូស្វ័រ

រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន (z=1) អាចត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:

+1 H 1s 1 , n = 1 ,ដែលជាកន្លែងដែលកោសិកាកង់ទិច (គន្លងអាតូមិក) ត្រូវបានតំណាងថាជាបន្ទាត់ឬការ៉េហើយអេឡិចត្រុងជាព្រួញ។

អាតូមនីមួយៗនៃធាតុគីមីជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់គឺជាអាតូមពហុអេឡិចត្រុង។

អាតូមលីចូម ដូចជាអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូម មានរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុ s ដោយសារតែ អេឡិចត្រុងចុងក្រោយនៃអាតូមលីចូម "អង្គុយ" នៅលើកម្រិតរង:

+3 លី 1s 2 2s 1 2p 0

អេឡិចត្រុងទីមួយនៅក្នុងរដ្ឋ p លេចឡើងនៅក្នុងអាតូម boron:

+5 V 1s 2 2s 2 2p 1

ការសរសេររូបមន្តអេឡិចត្រូនិចគឺងាយស្រួលបង្ហាញជាមួយឧទាហរណ៍ជាក់លាក់មួយ។ ឧបមាថាយើងត្រូវស្វែងរករូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុដែលមានលេខសៀរៀល 7។ អាតូមនៃធាតុបែបនេះគួរតែមាន 7 អេឡិចត្រុង។ ចូរបំពេញគន្លងដោយអេឡិចត្រុងប្រាំពីរ ដោយចាប់ផ្តើមពីគន្លងខាងក្រោម 1s ។

ដូច្នេះ អេឡិចត្រុង 2 នឹងត្រូវបានដាក់ក្នុងគន្លង 1s អេឡិចត្រុង 2 ទៀតនៅក្នុងគន្លង 2s ហើយអេឡិចត្រុង 3 ដែលនៅសល់អាចដាក់ក្នុងគន្លង 2p ចំនួនបី។

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុដែលមានលេខសៀរៀល 7 (នេះគឺជាធាតុអាសូតដែលមាននិមិត្តសញ្ញា "N") មើលទៅដូចនេះ:

+7 N 1s 2 2s 2 2p ៣

ពិចារណាពីសកម្មភាពនៃច្បាប់របស់ Hund លើឧទាហរណ៍នៃអាតូមអាសូត៖ N 1s 2 2s 2 2p ៣. នៅកម្រិតអេឡិចត្រូនិចទី 2 មាន ​​p-orbitals ដូចគ្នាចំនួនបីគឺ 2px, 2py, 2pz ។ អេឡិចត្រុងនឹងផ្ទុកពួកវា ដូច្នេះ p-orbitals នីមួយៗនឹងមានអេឡិចត្រុងមួយ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅក្នុងកោសិកាជិតខាង អេឡិចត្រុងវាយគ្នាទៅវិញទៅមកតិចជាងមុន ដូចជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដូចគ្នា។ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាសូតដែលទទួលបានដោយយើងផ្ទុកនូវព័ត៌មានសំខាន់ណាស់: កម្រិតអេឡិចត្រូនិចទី 2 (ខាងក្រៅ) នៃអាសូតមិនត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងទាំងស្រុងទេ (វាមាន 2 + 3 = 5 valence អេឡិចត្រុង) ហើយអេឡិចត្រុងបីបានបាត់រហូតដល់វាត្រូវបានបំពេញទាំងស្រុង។

កម្រិតខាងក្រៅនៃអាតូមគឺជាកម្រិតដែលនៅឆ្ងាយបំផុតពីស្នូលដែលមានផ្ទុកអេឡិចត្រុង valence ។ វាគឺជាសំបកនេះដែលចូលមកក្នុងទំនាក់ទំនងនៅពេលដែលវាប៉ះទង្គិចជាមួយនឹងកម្រិតខាងក្រៅនៃអាតូមផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី។ នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាតូមផ្សេងទៀត អាសូតអាចទទួលយកអេឡិចត្រុងបន្ថែម 3 ទៅកម្រិតខាងក្រៅរបស់វា។ ក្នុងករណីនេះ អាតូមអាសូតនឹងទទួលបានការបំពេញ ពោលគឺកម្រិតអេឡិចត្រូនិចខាងក្រៅដែលបំពេញច្រើនបំផុត ដែលអេឡិចត្រុងចំនួន 8 នឹងស្ថិតនៅ។

កម្រិតដែលបានបញ្ចប់គឺមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្លាំងជាងកម្រិតដែលមិនពេញលេញ ដូច្នេះអាតូមអាសូតគួរមានប្រតិកម្មយ៉ាងងាយស្រួលជាមួយនឹងអាតូមផ្សេងទៀតដែលអាចផ្តល់ឱ្យវានូវអេឡិចត្រុង 3 បន្ថែមដើម្បីបំពេញកម្រិតខាងក្រៅរបស់វា។

រូប ២.១.៣. ការបំពេញកម្រិតថាមពលនៃធាតុ s-, p-, d- និង f- ជាមួយអេឡិចត្រុង

កម្រិតរងថាមពល

យោងតាមដែនកំណត់នៃការផ្លាស់ប្តូរនៃចំនួនគន្លងគន្លងពី 0 ដល់ (n-1) ចំនួនកម្រិតរងដែលមានកម្រិតយ៉ាងតឹងរឹងគឺអាចធ្វើទៅបានក្នុងកម្រិតថាមពលនីមួយៗ ពោលគឺចំនួននៃកម្រិតរងគឺស្មើនឹងចំនួនកម្រិត៖

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលេខសំខាន់ (n) និងគន្លង (l) លេខ Quantum កំណត់លក្ខណៈថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងទាំងស្រុង។ទុនបម្រុងថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយផលបូក (n+l)។

ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុងនៃកម្រិតរង 3d មានថាមពលខ្ពស់ជាងអេឡិចត្រុងនៃកម្រិតរង 4s៖

លំដាប់ដែលកម្រិត និងកម្រិតរងនៅក្នុងអាតូមមួយត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់ដោយ ច្បាប់ V.M. Klechkovsky៖ការបំពេញកម្រិតអេឡិកត្រូនិកនៃអាតូមកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់តាមលំដាប់នៃការកើនឡើងផលបូក (n + 1) ។

អនុលោមតាមនេះ មាត្រដ្ឋានថាមពលពិតនៃកម្រិតរងត្រូវបានកំណត់ យោងទៅតាមសែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

1s ï 2s2p ï 3s3p ï 4s3d4p ï 5s4d5p ï 6s4f5d6p ï 7s5f6d…

3. ចំនួនម៉ាញេទិក quantum (m l)កំណត់ទិសដៅនៃពពកអេឡិចត្រុង (គន្លង) ក្នុងលំហ។

រូបរាងរបស់ពពកអេឡិចត្រុងកាន់តែស្មុគ្រស្មាញ (ពោលគឺតម្លៃលីត្រខ្ពស់ជាង) ការប្រែប្រួលកាន់តែច្រើនក្នុងការតំរង់ទិសនៃពពកនេះក្នុងលំហ និងស្ថានភាពថាមពលបុគ្គលកាន់តែច្រើននៃអេឡិចត្រុងមាន ដែលកំណត់ដោយតម្លៃជាក់លាក់នៃម៉ាញេទិក។ លេខ quantum ។

គណិតវិទ្យា m លីត្រយកតម្លៃចំនួនគត់ពី -1 ដល់ +1 រួមទាំង 0, i.e. តម្លៃសរុប (21+1) ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់គន្លងអាតូមិកនីមួយៗក្នុងលំហជាកោសិកាថាមពល ð បន្ទាប់មកចំនួនកោសិកាបែបនេះក្នុងកម្រិតរងនឹងមានៈ

កម្រិតរង តម្លៃដែលអាចធ្វើបាន m លីត្រ ចំនួននៃរដ្ឋថាមពលបុគ្គល (គន្លង, កោសិកា) នៅក្នុងកម្រិតរង
s (l=0) មួយ។
p (l=1) -1, 0, +1 បី
d (l=2) -2, -1, 0, +1, +2 ប្រាំ
f (l=3) -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 ប្រាំពីរ

ជាឧទាហរណ៍ រាងស្វ៊ែរ s-orbital ត្រូវបានដឹកនាំដោយឡែកក្នុងលំហ។ គន្លងរាងដូច dumbbell នៃកម្រិតរងនីមួយៗត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមអ័ក្សកូអរដោនេបី

4. បង្វិលលេខ quantum m sកំណត់លក្ខណៈនៃការបង្វិលផ្ទាល់របស់អេឡិចត្រុងជុំវិញអ័ក្សរបស់វា ហើយយកតែតម្លៃពីរប៉ុណ្ណោះ៖ + 1/2 និង - 1/2 អាស្រ័យលើទិសដៅនៃការបង្វិលក្នុងទិសដៅមួយឬផ្សេងទៀត។ យោងទៅតាមគោលការណ៍ Pauli អេឡិចត្រុងមិនលើសពី 2 អាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងមួយជាមួយនឹងទិសដៅផ្ទុយ (ប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែល) ។

p- ការបង្វិលកម្រិតរង៖ .

អេឡិចត្រុងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាជាគូ។ អេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងត្រូវបានតំណាងតាមគ្រោងការណ៍ដោយព្រួញតែមួយ៖ .

ដោយដឹងពីសមត្ថភាពនៃគន្លងមួយ (2 អេឡិចត្រុង) និងចំនួននៃរដ្ឋថាមពលនៅក្នុងកម្រិតរង (m s) យើងអាចកំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងកម្រិតរងបាន:

អ្នកអាចសរសេរលទ្ធផលខុសគ្នា៖ s 2 p 6 d 10 f 14 ។

លេខទាំងនេះត្រូវតែចងចាំយ៉ាងល្អសម្រាប់ការសរសេរត្រឹមត្រូវនៃរូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម។

ដូច្នេះ លេខចំនួនបួន - n, l, m l, m s - កំណត់ទាំងស្រុងនូវស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនីមួយៗនៅក្នុងអាតូមមួយ។ អេឡិចត្រុងទាំងអស់នៅក្នុងអាតូមដែលមានតម្លៃដូចគ្នានៃ n បង្កើតបានជាកម្រិតថាមពលដែលមានតម្លៃដូចគ្នានៃ n និង l - កម្រិតរងថាមពលដែលមានតម្លៃដូចគ្នានៃ n, l និង m លីត្រ- គន្លងអាតូមដាច់ដោយឡែក (កោសិកាកង់ទិច) ។ អេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងតែមួយមានវិលខុសៗគ្នា។

ដោយគិតគូរពីតម្លៃនៃលេខ quantum ទាំងបួន យើងកំណត់ចំនួនអតិបរមានៃអេឡិចត្រុងក្នុងកម្រិតថាមពល (ស្រទាប់អេឡិចត្រូនិច)៖

អេឡិចត្រុងមួយចំនួនធំ (18.32) មាននៅក្នុងស្រទាប់អេឡិចត្រុងជ្រៅនៃអាតូម ស្រទាប់អេឡិចត្រុងខាងក្រៅអាចមានពី 1 (សម្រាប់លោហៈធាតុអ៊ីដ្រូសែន និងអាល់កាឡាំង) ដល់ 8 អេឡិចត្រុង (ឧស្ម័នអសកម្ម)។

វាជាការសំខាន់ក្នុងការចងចាំថាការបំពេញសំបកអេឡិចត្រុងជាមួយអេឡិចត្រុងកើតឡើងយោងទៅតាម គោលការណ៍នៃថាមពលតិចបំផុត។៖ កម្រិតរងដែលមានតម្លៃថាមពលទាបបំផុតត្រូវបានបំពេញមុន បន្ទាប់មកអ្នកដែលមានតម្លៃខ្ពស់ជាង។ លំដាប់នេះត្រូវគ្នាទៅនឹងខ្នាតថាមពលរបស់ V.M. Klechkovsky ។

រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តអេឡិចត្រូនិចដែលបង្ហាញពីកម្រិតថាមពល កម្រិតរង និងចំនួនអេឡិចត្រុងក្នុងកម្រិតរង។

ឧទាហរណ៍អាតូមអ៊ីដ្រូសែន 1 H មានអេឡិចត្រុងតែ 1 ដែលមានទីតាំងនៅស្រទាប់ទីមួយពីស្នូលនៅកម្រិតរង s; រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនគឺ 1s 1 ។

អាតូមលីចូម 3 Li មានតែ 3 អេឡិចត្រុង ដែល 2 ស្ថិតនៅក្នុងកម្រិត s-sublevel នៃស្រទាប់ទីមួយ ហើយ 1 ត្រូវបានដាក់ក្នុងស្រទាប់ទីពីរ ដែលចាប់ផ្តើមជាមួយ s-sublevel ផងដែរ។ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមលីចូមគឺ 1s 2 2s 1 ។

អាតូមផូស្វ័រ 15 P មានអេឡិចត្រុង 15 ដែលស្ថិតនៅក្នុងស្រទាប់អេឡិចត្រុងបី។ ដោយចងចាំថា s-sublevel មានអេឡិចត្រុងមិនលើសពី 2 ហើយ p-sublevel មានមិនលើសពី 6 នោះយើងដាក់អេឡិចត្រុងទាំងអស់ជាបណ្តើរៗ ហើយគូររូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមផូស្វ័រ: 1s 2 2s 2 2p 6 3s ២ ៣ ភី ៣.

នៅពេលចងក្រងរូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមម៉ង់ហ្គាណែស 25 Mn វាចាំបាច់ត្រូវគិតពីលំដាប់នៃការបង្កើនថាមពលរង៖ 1s2s2p3s3p4s3d...

យើងចែកចាយជាបណ្តើរៗនូវអេឡិចត្រុង 25 Mn៖ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 ។

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចចុងក្រោយនៃអាតូមម៉ង់ហ្គាណែស (គិតគូរពីចម្ងាយអេឡិចត្រុងពីស្នូល) មើលទៅដូចនេះ៖

1s2 2s 2 2p ៦ 3s 2 3p 6 3d ៥ ៤ ស ២

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃម៉ង់ហ្គាណែសត្រូវគ្នាយ៉ាងពេញលេញទៅនឹងទីតាំងរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់: ចំនួននៃស្រទាប់អេឡិចត្រូនិច (កម្រិតថាមពល) - 4 គឺស្មើនឹងចំនួននៃកំឡុងពេល; មានអេឡិចត្រុង 2 នៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រៅ ស្រទាប់ចុងក្រោយមិនត្រូវបានបញ្ចប់ទេ ដែលជាតួយ៉ាងសម្រាប់លោហធាតុនៃក្រុមរងបន្ទាប់បន្សំ។ ចំនួនសរុបនៃទូរស័ព្ទចល័ត វ៉ាឡង់អេឡិចត្រុង (3d 5 4s 2) - 7 គឺស្មើនឹងលេខក្រុម។



អាស្រ័យលើកម្រិតរងថាមពលណាមួយនៅក្នុងអាតូម -s-, p-, d- ឬ f- ត្រូវបានបង្កើតឡើងចុងក្រោយ ធាតុគីមីទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកទៅជាគ្រួសារអេឡិចត្រូនិច៖ s-ធាតុ(H, He, លោហធាតុអាល់កាឡាំង, លោហធាតុនៃក្រុមរងសំខាន់នៃក្រុមទី 2 នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់); p-ធាតុ(ធាតុនៃក្រុមរងសំខាន់ ៣, ៤, ៥, ៦, ៧, ក្រុមទី ៨ នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់); ឃ-ធាតុ(លោហៈទាំងអស់នៃក្រុមរងបន្ទាប់បន្សំ); f-ធាតុ(lanthanides និង actinides) ។

រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិកត្រូនិកនៃអាតូមគឺជាយុត្តិកម្មទ្រឹស្តីដ៏ស៊ីជម្រៅសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ប្រវែងនៃសម័យកាល (ពោលគឺចំនួនធាតុនៅក្នុងរយៈពេល) ធ្វើតាមដោយផ្ទាល់ពីសមត្ថភាពនៃស្រទាប់អេឡិចត្រូនិច និងលំដាប់នៃការកើនឡើងថាមពលនៃកម្រិតរង៖

រយៈពេលនីមួយៗចាប់ផ្តើមដោយធាតុ s ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ខាងក្រៅនៃ s 1 (លោហៈអាល់កាឡាំង) ហើយបញ្ចប់ដោយធាតុ p ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ខាងក្រៅនៃ …s 2 p 6 (ឧស្ម័នអសកម្ម) ។ ដំណាក់កាលទី 1 មានតែធាតុ s ពីរប៉ុណ្ណោះ (H និង He) ដំណាក់កាលតូចទី 2 និងទី 3 នីមួយៗមានធាតុ s ពីរ និងធាតុ p ប្រាំមួយ។ នៅក្នុងអំឡុងពេលធំទី 4 និងទី 5 រវាង s- និង p- ធាតុ 10 d- ធាតុនីមួយៗត្រូវបាន " wedged" - លោហៈផ្លាស់ប្តូរដែលបានបែងចែកទៅក្រុមរងចំហៀង។ នៅក្នុងអំឡុងពេល VI និង VII ធាតុ f 14 ទៀតត្រូវបានបន្ថែមទៅរចនាសម្ព័ន្ធអាណាឡូក ដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងទៅនឹង lanthanum និង actinium រៀងគ្នា ហើយដាច់ដោយឡែកពីគ្នាជាក្រុមរងនៃ lanthanides និង actinides ។

នៅពេលសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធអេឡិកត្រូនិកនៃអាតូម សូមយកចិត្តទុកដាក់លើការបង្ហាញក្រាហ្វិករបស់ពួកគេ ឧទាហរណ៍៖

13 Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

N=2 1s 2s 2p 3s 3p

កំណែទាំងពីរនៃរូបភាពត្រូវបានប្រើ៖ ក) និង ខ)៖

សម្រាប់ការរៀបចំត្រឹមត្រូវនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងវាចាំបាច់ដើម្បីដឹង ច្បាប់របស់ Gund៖អេឡិចត្រុងនៅក្នុងកម្រិតរងត្រូវបានរៀបចំដូច្នេះការបង្វិលសរុបរបស់ពួកគេគឺអតិបរមា។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត អេឡិចត្រុងដំបូងកាន់កាប់កោសិកាសេរីទាំងអស់នៃកម្រិតរងដែលបានផ្តល់ឱ្យម្តងមួយៗ។

ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើចាំបាច់ត្រូវដាក់ p-electron ចំនួនបី (p-sublevel) ក្នុងកម្រិត p-sublevel ដែលតែងតែមាន orbitals បី បន្ទាប់មកជម្រើសដែលអាចមានពីរ ជម្រើសទីមួយត្រូវគ្នាទៅនឹងច្បាប់ Hund៖

ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិចក្រាហ្វិកនៃអាតូមកាបូន៖

6 C 1s 2 2s 2 2p ២

ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងនៅក្នុងអាតូមគឺជាលក្ខណៈសំខាន់ណាស់។ យោងតាមទ្រឹស្ដីនៃចំណង covalent មានតែអេឡិចត្រុងដែលមិនបានផ្គូផ្គងអាចបង្កើតចំណងគីមី និងកំណត់សមត្ថភាពវ៉ាឡេននៃអាតូមមួយ។

ប្រសិនបើមានរដ្ឋថាមពលសេរី (គន្លងដែលមិនកាន់កាប់) នៅក្នុងកម្រិតរង នោះអាតូមនៅពេលរំភើប “ចំហាយ” បំបែកអេឡិចត្រុងដែលបានផ្គូផ្គង ហើយសមត្ថភាពវ៉ាឡង់របស់វាកើនឡើង៖

6 C 1s 2 2s 2 2p ៣

កាបូននៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតាគឺ 2-valent នៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបវាគឺជា 4-valent ។ អាតូម fluorine មិនមានឱកាសសម្រាប់ការរំភើបទេ (ដោយសារតែគន្លងទាំងអស់នៃស្រទាប់អេឡិចត្រុងខាងក្រៅត្រូវបានកាន់កាប់) ដូច្នេះ fluorine នៅក្នុងសមាសធាតុរបស់វាគឺ monovalent ។

ឧទាហរណ៍ ១តើលេខ quantum ជាអ្វី? តើតម្លៃអ្វីដែលពួកគេអាចទទួលយកបាន?

ការសម្រេចចិត្ត។ចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមានតួអក្សរប្រូបាប៊ីលីតេ។ ចន្លោះរាងមូល ដែលអេឡិចត្រុងអាចស្ថិតនៅដែលមានប្រូបាបខ្ពស់បំផុត (0.9-0.95) ត្រូវបានគេហៅថាគន្លងអាតូមិក (AO)។ គន្លងអាតូមិក ដូចជារូបធរណីមាត្រណាមួយ ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្របី (កូអរដោនេ) ហៅថាលេខ quantum (n, l, m លីត្រ) លេខ Quantum មិនយកតម្លៃជាក់លាក់ណាមួយទេ ប៉ុន្តែជាក់លាក់ (មិនបន្ត)។ តម្លៃជិតខាងនៃលេខ quantum ខុសគ្នាដោយមួយ។ លេខ Quantum កំណត់ទំហំ (n) រូបរាង (l) និងការតំរង់ទិស (m l) នៃគន្លងអាតូមិកក្នុងលំហ។ ការកាន់កាប់គន្លងអាតូមមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត អេឡិចត្រុងបង្កើតបានជាពពកអេឡិចត្រុង ដែលអាចមានរាងផ្សេងគ្នាសម្រាប់អេឡិចត្រុងនៃអាតូមដូចគ្នា (រូបភាពទី 1) ។ ទម្រង់នៃពពកអេឡិចត្រុងគឺស្រដៀងនឹង AO ។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាអេឡិចត្រុងឬគន្លងអាតូមផងដែរ។ ពពកអេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលេខបួន (n, l, m 1 និង m 5) ។