រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមលើឧទាហរណ៍ជាក់លាក់។ ស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ។

សមាសភាពនៃអាតូម។

អាតូមមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ស្នូលអាតូមិចនិង សែលអេឡិចត្រុង.

ស្នូលនៃអាតូមមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង ( p+) និងនឺត្រុង ( 0). អាតូមអ៊ីដ្រូសែនភាគច្រើនមានស្នូលប្រូតុងតែមួយ។

ចំនួនប្រូតុង (p+) គឺស្មើនឹងបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរ ( Z) និងលេខធម្មតានៃធាតុនៅក្នុងស៊េរីធម្មជាតិនៃធាតុ (និងនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ) ។

(ទំ +) = Z

ផលបូកនៃចំនួននឺត្រុង (០) បង្ហាញយ៉ាងសាមញ្ញដោយអក្សរ និងចំនួនប្រូតុង Zបានហៅ លេខម៉ាសហើយត្រូវបានសម្គាល់ដោយអក្សរ ប៉ុន្តែ.

= Z +

សែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមមួយមានអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីជុំវិញស្នូល ( អ៊ី -).

ចំនួនអេឡិចត្រុង (អ៊ី-) នៅក្នុងសែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមអព្យាក្រឹតគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុង Zនៅស្នូលរបស់វា។

ម៉ាស់ប្រូតុងគឺប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់នឺត្រុង និង 1840 ដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង ដូច្នេះម៉ាស់អាតូមគឺជាក់ស្តែងស្មើនឹងម៉ាស់របស់នឺត្រុង។

រូបរាងរបស់អាតូមគឺស្វ៊ែរ។ កាំនៃស្នូលគឺប្រហែល 100,000 ដងតូចជាងកាំនៃអាតូម។

ធាតុគីមី- ប្រភេទអាតូម (សំណុំនៃអាតូម) ដែលមានបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរដូចគ្នា (ជាមួយនឹងចំនួនប្រូតុងដូចគ្នានៅក្នុងស្នូល) ។

អ៊ីសូតូប- សំណុំនៃអាតូមនៃធាតុមួយដែលមានចំនួននឺត្រុងដូចគ្នានៅក្នុងស្នូល (ឬប្រភេទនៃអាតូមដែលមានចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា និងចំនួននឺត្រុងដូចគ្នានៅក្នុងស្នូល) ។

អ៊ីសូតូមផ្សេងៗគ្នាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមរបស់វា។

ការកំណត់អាតូមតែមួយ ឬអ៊ីសូតូប៖ (អ៊ី - និមិត្តសញ្ញាធាតុ) ឧទាហរណ៍៖ .


រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូម

គន្លងអាតូមិចគឺជាស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។ និមិត្តសញ្ញាគន្លង - ។ គន្លងនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងពពកអេឡិចត្រុង។

គន្លងនៃអាតូមពិតនៅក្នុងដី (មិនរំភើប) មានបួនប្រភេទ៖ , ទំ, និង f.

ពពកអេឡិចត្រូនិច- ផ្នែកនៃលំហដែលអេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានរកឃើញជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេនៃ 90 (ឬច្រើនជាងនេះ) ភាគរយ។

ចំណាំ៖ ជួនកាលគំនិតនៃ "គន្លងអាតូមិក" និង "អេឡិចត្រុងពពក" មិនត្រូវបានសម្គាល់ដោយហៅពួកគេទាំងពីរថា "គន្លងអាតូមិក" ។

សែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមមួយត្រូវបានស្រទាប់។ ស្រទាប់អេឡិចត្រូនិចបង្កើតឡើងដោយពពកអេឡិចត្រុងដែលមានទំហំដូចគ្នា។ គន្លងនៃទម្រង់ស្រទាប់មួយ។ កម្រិតអេឡិចត្រូនិច ("ថាមពល")ថាមពលរបស់ពួកគេគឺដូចគ្នាសម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន ប៉ុន្តែខុសគ្នាសម្រាប់អាតូមផ្សេងទៀត។

គន្លងនៃកម្រិតដូចគ្នាត្រូវបានដាក់ជាក្រុម អេឡិចត្រូនិច (ថាមពល)កម្រិតរង៖
- កម្រិតរង (មានមួយ។ - គន្លង), និមិត្តសញ្ញា - ។
ទំកម្រិតរង (មានបី ទំ
កម្រិតរង (មានប្រាំ - គន្លង), និមិត្តសញ្ញា - ។
fកម្រិតរង (មានប្រាំពីរ f- គន្លង), និមិត្តសញ្ញា - ។

ថាមពលនៃគន្លងនៃកម្រិតរងដូចគ្នាគឺដូចគ្នា។

នៅពេលកំណត់កម្រិតរង ចំនួនស្រទាប់ (កម្រិតអេឡិចត្រូនិច) ត្រូវបានបន្ថែមទៅនិមិត្តសញ្ញាកម្រិតរង ឧទាហរណ៍៖ 2 , 3ទំ, 5មធ្យោបាយ - កម្រិតរងនៃកម្រិតទីពីរ, ទំ- កម្រិតរងនៃកម្រិតទីបី, - កម្រិតរងនៃកម្រិតទីប្រាំ។

ចំនួនសរុបនៃកម្រិតរងក្នុងកម្រិតមួយគឺស្មើនឹងចំនួនកម្រិត . ចំនួនសរុបនៃគន្លងក្នុងកម្រិតមួយគឺ ២. ដូច្នោះហើយ ចំនួនសរុបនៃពពកក្នុងស្រទាប់មួយក៏មានដែរ។ 2 .

ការរចនាៈ - គន្លងសេរី (ដោយគ្មានអេឡិចត្រុង), - គន្លងជាមួយអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង, - គន្លងជាមួយគូអេឡិចត្រុង (ជាមួយអេឡិចត្រុងពីរ) ។

លំដាប់ដែលអេឡិចត្រុងបំពេញគន្លងនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ធម្មជាតិចំនួនបី (ទម្រង់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យតាមរបៀបសាមញ្ញ):

1. គោលការណ៍នៃថាមពលតិចបំផុត - អេឡិចត្រុងបំពេញគន្លងតាមលំដាប់នៃការកើនឡើងថាមពលនៃគន្លង។

គោលការណ៍របស់ Pauli - មិនអាចមានអេឡិចត្រុងលើសពីពីរក្នុងគន្លងតែមួយទេ។

3. ក្បួនរបស់ Hund - នៅក្នុងកម្រិតរង អេឡិចត្រុងដំបូងបំពេញគន្លងដោយសេរី (ម្តងមួយៗ) ហើយបន្ទាប់ពីនោះពួកវាបង្កើតជាគូអេឡិចត្រុង។

ចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងកម្រិតអេឡិចត្រូនិច (ឬនៅក្នុងស្រទាប់អេឡិចត្រូនិច) គឺ 2 2 .

ការចែកចាយនៃកម្រិតរងដោយថាមពលត្រូវបានបង្ហាញបន្ទាប់ (តាមលំដាប់នៃការកើនឡើងថាមពល):

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

តាមទស្សនៈ លំដាប់នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយដ្យាក្រាមថាមពល៖

ការចែកចាយអេឡិចត្រុងនៃអាតូមមួយតាមកម្រិត កម្រិតរង និងគន្លង (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម) អាចត្រូវបានបង្ហាញជារូបមន្តអេឡិចត្រូនិច ដ្យាក្រាមថាមពល ឬសាមញ្ញជាងនេះទៀត ដូចជាដ្យាក្រាមនៃស្រទាប់អេឡិចត្រូនិច ("ដ្យាក្រាមអេឡិចត្រូនិច") .

ឧទាហរណ៍នៃរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម៖

វ៉ាឡេនអេឡិចត្រុង- អេឡិចត្រុងនៃអាតូមដែលអាចចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងគីមី។ សម្រាប់អាតូមណាមួយ ទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ បូកនឹងអេឡិចត្រុងមុនខាងក្រៅ ដែលថាមពលរបស់វាធំជាងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ។ ឧទាហរណ៍ៈ អាតូម Ca មានអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ 4 2, ពួកគេក៏ជា valence; អាតូម Fe មានអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ - 4 2 ប៉ុន្តែគាត់មាន 3 6 ដូច្នេះ អាតូមដែកមាន 8 valence electrons ។ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិច valence នៃអាតូមកាល់ស្យូមគឺ 4 2, និងអាតូមដែក - 4 2 3 6 .

ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីរបស់ D.I. Mendeleev
(ប្រព័ន្ធធម្មជាតិនៃធាតុគីមី)

ច្បាប់តាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី(ទម្រង់បែបបទទំនើប)៖ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុគីមី ក៏ដូចជាសារធាតុសាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញដែលបង្កើតឡើងដោយពួកវា គឺស្ថិតនៅក្នុងការពឹងផ្អែកតាមកាលកំណត់លើតម្លៃនៃបន្ទុកពីស្នូលអាតូមិក។

ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់- ការបង្ហាញក្រាហ្វិកនៃច្បាប់តាមកាលកំណត់។

ជួរធម្មជាតិនៃធាតុគីមី- ចំនួននៃធាតុគីមីដែលត្រូវបានរៀបចំដោយយោងទៅតាមការកើនឡើងនៃចំនួនប្រូតុងនៅក្នុង nuclei នៃអាតូមរបស់ពួកគេឬអ្វីដែលដូចគ្នានេះបើយោងតាមការកើនឡើងនៃការចោទប្រកាន់នៃ nuclei នៃអាតូមទាំងនេះ។ លេខស៊េរីនៃធាតុនៅក្នុងស៊េរីនេះគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុនេះ។

តារាងនៃធាតុគីមីត្រូវបានសាងសង់ដោយ "កាត់" ស៊េរីធម្មជាតិនៃធាតុគីមីចូលទៅក្នុង រយៈពេល(ជួរផ្ដេកនៃតារាង) និងការដាក់ជាក្រុម (ជួរឈរបញ្ឈរនៃតារាង) នៃធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិកត្រូនិកស្រដៀងគ្នានៃអាតូម។

អាស្រ័យលើរបៀបដែលធាតុត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាជាក្រុម តារាងអាចជា រយៈពេលវែង(ធាតុដែលមានចំនួនដូចគ្នា និងប្រភេទនៃ valence អេឡិចត្រុងត្រូវបានប្រមូលជាក្រុម) និង រយៈ​ពេល​ខ្លី(ធាតុដែលមានចំនួនដូចគ្នានៃ valence អេឡិចត្រុងត្រូវបានប្រមូលជាក្រុម) ។

ក្រុមនៃតារាងរយៈពេលខ្លីត្រូវបានបែងចែកទៅជាក្រុមរង ( មេនិង ផ្នែក​ដែល​រង​ឥទ្ធិពល), ស្របពេលជាមួយនឹងក្រុមនៃតារាងរយៈពេលវែង។

អាតូមទាំងអស់នៃធាតុនៃរយៈពេលដូចគ្នាមានចំនួនដូចគ្នានៃស្រទាប់អេឡិចត្រុងដែលស្មើនឹងចំនួននៃរយៈពេល។

ចំនួននៃធាតុនៅក្នុងសម័យកាល: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. ភាគច្រើននៃធាតុនៃសម័យកាលទីប្រាំបីត្រូវបានទទួលដោយសិប្បនិម្មិត ធាតុចុងក្រោយនៃសម័យកាលនេះមិនទាន់ត្រូវបានសំយោគនៅឡើយទេ។ រយៈពេលទាំងអស់លើកលែងតែការចាប់ផ្តើមដំបូងជាមួយនឹងធាតុបង្កើតលោហធាតុអាល់កាឡាំង (Li, Na, K ។ល។) និងបញ្ចប់ដោយធាតុបង្កើតឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ (He, Ne, Ar, Kr ។

នៅក្នុងតារាងរយៈពេលខ្លី - ប្រាំបីក្រុមដែលនីមួយៗត្រូវបានបែងចែកទៅជាក្រុមរងពីរ (មេនិងអនុវិទ្យាល័យ) នៅក្នុងតារាងរយៈពេលវែង - ដប់ប្រាំមួយក្រុមដែលត្រូវបានរាប់ជាលេខរ៉ូម៉ាំងដែលមានអក្សរ A ឬ B ឧទាហរណ៍ៈ IA, IIIB, VIA, VIIB ។ ក្រុម IA នៃតារាងរយៈពេលវែងត្រូវគ្នាទៅនឹងក្រុមរងសំខាន់នៃក្រុមទីមួយនៃតារាងរយៈពេលខ្លី។ ក្រុម VIIB - ក្រុមរងបន្ទាប់បន្សំនៃក្រុមទីប្រាំពីរ: នៅសល់ - ស្រដៀងគ្នា។

លក្ខណៈនៃធាតុគីមីប្រែប្រួលតាមធម្មជាតិជាក្រុម និងតាមកាលកំណត់។

នៅក្នុងរយៈពេល (ជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនសៀរៀល)

  • បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរកើនឡើង
  • ចំនួនអេឡិចត្រុងខាងក្រៅកើនឡើង,
  • កាំនៃអាតូមថយចុះ,
  • កម្លាំងចំណងនៃអេឡិចត្រុងជាមួយនឹងស្នូលកើនឡើង (ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ)
  • electronegativity កើនឡើង។
  • លក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មនៃសារធាតុសាមញ្ញត្រូវបានពង្រឹង ("មិនមែនលោហធាតុ")
  • ការថយចុះលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុសាមញ្ញ ("លោហធាតុ") ចុះខ្សោយ;
  • ធ្វើឱ្យលក្ខណៈមូលដ្ឋាននៃអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាចុះខ្សោយ។
  • លក្ខណៈអាស៊ីតនៃអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាកើនឡើង។

ជាក្រុម (ជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនសៀរៀល)

  • បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរកើនឡើង
  • កាំនៃអាតូមកើនឡើង (តែក្នុងក្រុម A)
  • កម្លាំងនៃចំណងរវាងអេឡិចត្រុង និងស្នូលមានការថយចុះ (ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ មានតែនៅក្នុងក្រុម A)
  • electronegativity ថយចុះ (តែក្នុងក្រុម A)
  • ចុះខ្សោយលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មនៃសារធាតុសាមញ្ញ ("មិនមែនលោហធាតុ"; តែនៅក្នុងក្រុម A)
  • លក្ខណៈសម្បត្តិកាត់បន្ថយនៃសារធាតុសាមញ្ញត្រូវបានពង្រឹង ("លោហធាតុ" តែនៅក្នុងក្រុម A)
  • លក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាកើនឡើង (តែក្នុងក្រុម A)
  • ធម្មជាតិអាស៊ីតនៃអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាចុះខ្សោយ (តែក្នុងក្រុម A)
  • ស្ថេរភាពនៃសមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែនថយចុះ (សកម្មភាពកាត់បន្ថយរបស់ពួកគេកើនឡើង តែនៅក្នុងក្រុម A) ។

ភារកិច្ចនិងការធ្វើតេស្តលើប្រធានបទ "ប្រធានបទទី 9" រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ ច្បាប់តាមកាលកំណត់ និងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីរបស់ D.I. Mendeleev (PSCE)"។

  • ច្បាប់តាមកាលកំណត់ - ច្បាប់តាមកាលកំណត់ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមថ្នាក់ទី 8-9
    អ្នកគួរតែដឹង៖ ច្បាប់នៃការបំពេញគន្លងដោយអេឡិចត្រុង (គោលការណ៍ថាមពលតិច គោលការណ៍របស់ Pauli ច្បាប់របស់ Hund) រចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ។

    អ្នកគួរតែអាច៖ កំណត់សមាសភាពនៃអាតូមដោយទីតាំងនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ហើយផ្ទុយទៅវិញ ស្វែងរកធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ដោយដឹងពីសមាសភាពរបស់វា។ ពិពណ៌នាអំពីដ្យាក្រាមរចនាសម្ព័ន្ធ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម អ៊ីយ៉ុង និងផ្ទុយទៅវិញ កំណត់ទីតាំងនៃធាតុគីមីនៅក្នុង PSCE ពីដ្យាក្រាម និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិក។ កំណត់លក្ខណៈនៃធាតុ និងសារធាតុដែលវាបង្កើតដោយយោងទៅតាមទីតាំងរបស់វានៅក្នុង PSCE; កំណត់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងកាំនៃអាតូម លក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុគីមី និងសារធាតុដែលពួកវាបង្កើតក្នុងរយៈពេលមួយ និងក្រុមរងសំខាន់មួយនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។

    ឧទាហរណ៍ ១កំណត់ចំនួនគន្លងក្នុងកម្រិតអេឡិចត្រូនិចទីបី។ តើគន្លងទាំងនេះជាអ្វី?
    ដើម្បីកំណត់ចំនួនគន្លង យើងប្រើរូបមន្ត គន្លង = 2, កន្លែងណា - លេខកម្រិត។ គន្លង = 3 2 = 9. មួយ 3 -, បី ៣ ទំ- និង ៥ ៣ - គន្លង។

    ឧទាហរណ៍ ២កំណត់អាតូមនៃធាតុណាដែលមានរូបមន្តអេឡិចត្រូនិច 1 2 2 2 2ទំ 6 3 2 3ទំ 1 .
    ដើម្បីកំណត់ថាតើវាជាធាតុមួយណា អ្នកត្រូវស្វែងរកលេខស៊េរីរបស់វា ដែលស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងសរុបនៅក្នុងអាតូម។ ក្នុងករណីនេះ: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. នេះគឺជាអាលុយមីញ៉ូម។

    បន្ទាប់ពីធ្វើឱ្យប្រាកដថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអ្នកត្រូវការត្រូវបានរៀនសូមបន្តទៅភារកិច្ច។ យើងសូមជូនពរឱ្យអ្នកទទួលបានជោគជ័យ។


    អក្សរសិល្ប៍ដែលបានណែនាំ៖
    • O. S. Gabrielyan និងអ្នកផ្សេងទៀត គីមីវិទ្យាថ្នាក់ទី 11 ។ M. , Bustard, 2002;
    • G. E. Rudzitis, F. G. Feldman ។ គីមីវិទ្យា ១១ កោសិកា។ M. , ការអប់រំ, 2001 ។

និយមន័យ

អាតូមគឺជាភាគល្អិតគីមីតូចបំផុត។

ភាពខុសគ្នានៃសមាសធាតុគីមីគឺដោយសារតែការរួមផ្សំផ្សេងគ្នានៃអាតូមនៃធាតុគីមីទៅជាម៉ូលេគុល និងសារធាតុមិនមែនម៉ូលេគុល។ សមត្ថភាពរបស់អាតូមក្នុងការចូលទៅក្នុងសមាសធាតុគីមី លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ ក្នុងន័យនេះ សម្រាប់គីមីវិទ្យា រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃអាតូម ហើយជាដំបូង រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងរបស់វាមានសារៈសំខាន់បំផុត។

គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម

នៅដើមសតវត្សទី 19 លោក D. Dalton បានរស់ឡើងវិញនូវទ្រឹស្ដីអាតូមិច ដោយពឹងផ្អែកលើច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាដែលគេស្គាល់នៅពេលនោះ (ភាពស្ថិតស្ថេរនៃសមាសភាព សមាមាត្រច្រើន និងសមមូល)។ ការពិសោធន៍ដំបូងត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាមានការរកឃើញដែលបានបង្កើតឡើង (អាតូមនៃធាតុដូចគ្នាមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នា ហើយអាតូមនៃធាតុផ្សេងទៀតមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសគ្នា គំនិតនៃម៉ាស់អាតូមត្រូវបានណែនាំ) អាតូមត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនអាចបំបែកបាន។

បន្ទាប់ពីទទួលបានភស្តុតាងពិសោធន៍ (ចុងសតវត្សទី XIX - ដើមសតវត្សទី XX) នៃភាពស្មុគស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម (ឥទ្ធិពល photoelectric, cathode និង X-rays, radioactivity) គេបានរកឃើញថា អាតូមមានភាគល្អិតអវិជ្ជមាន និងវិជ្ជមានដែលមានប្រតិកម្មជាមួយ ទៅវិញទៅមក។

ការរកឃើញទាំងនេះបានផ្តល់កម្លាំងរុញច្រានដល់ការបង្កើតគំរូដំបូងនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម។ គំរូមួយក្នុងចំណោមគំរូដំបូងត្រូវបានស្នើឡើង J. Thomson(1904) (រូបទី 1)៖ អាតូមត្រូវបានបង្ហាញជា "សមុទ្រនៃថាមពលវិជ្ជមាន" ដែលមានអេឡិចត្រុងយោលនៅក្នុងវា។

បន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ជាមួយ α-particles ក្នុងឆ្នាំ 1911 ។ Rutherford បានស្នើរអ្វីដែលគេហៅថា គំរូភពរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម (រូបភាពទី 1) ស្រដៀងទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។ យោងតាមគំរូភពផែនដី នៅចំកណ្តាលអាតូមមានស្នូលតូចមួយដែលមានបន្ទុក Z e ដែលទំហំរបស់វាតូចជាងទំហំអាតូមរបស់វាប្រហែល 1,000,000 ដង។ ស្នូលមានម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងមូលនៃអាតូម និងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូល ដែលចំនួននេះត្រូវបានកំណត់ដោយបន្ទុកនៃស្នូល។ គន្លងខាងក្រៅនៃអេឡិចត្រុងកំណត់វិមាត្រខាងក្រៅនៃអាតូម។ អង្កត់ផ្ចិតនៃអាតូមគឺ 10 -8 សង់ទីម៉ែត្រខណៈពេលដែលអង្កត់ផ្ចិតនៃស្នូលគឺតូចជាង -10 -12 សង់ទីម៉ែត្រ។

អង្ករ។ 1 គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម យោងទៅតាម Thomson និង Rutherford

ការពិសោធន៍លើការសិក្សាអំពីវិសាលគមអាតូមបានបង្ហាញពីភាពមិនល្អឥតខ្ចោះនៃគំរូភពនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម ដោយសារគំរូនេះផ្ទុយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាត់នៃវិសាលគមអាតូម។ ដោយផ្អែកលើគំរូ Rutherford ទ្រឹស្តីរបស់ Einstein អំពីពន្លឺ quanta និងទ្រឹស្តី quantum នៃវិទ្យុសកម្ម Planck Niels Bohr (1913)បង្កើត postulates, ដែលមាន ទ្រឹស្តីអាតូមិច(រូបទី 2)៖ អេឡិចត្រុងអាចបង្វិលជុំវិញស្នូលមិននៅណាមួយឡើយ ប៉ុន្តែមានតែនៅក្នុងគន្លងជាក់លាក់មួយចំនួន (ស្ថានី) ដែលផ្លាស់ទីតាមគន្លងបែបនេះ វាមិនបញ្ចេញថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក វិទ្យុសកម្ម (ការស្រូប ឬការបំភាយនៃបរិមាណអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ ថាមពល) កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរ (លោតដូច) អេឡិចត្រុងពីគន្លងមួយទៅគន្លងមួយទៀត។

អង្ករ។ 2. គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមយោងទៅតាម N. Bohr

សម្ភារៈពិសោធន៍បង្គរដែលកំណត់លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម បានបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អេឡិចត្រុង ក៏ដូចជាវត្ថុតូចៗផ្សេងទៀត មិនអាចពិពណ៌នាបានដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃមេកានិចបុរាណ។ Microparticles គោរពច្បាប់នៃ quantum mechanics ដែលបានក្លាយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការបង្កើត គំរូទំនើបនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម.

កត្តាសំខាន់ៗនៃមេកានិចកង់ទិច៖

- ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ និងស្រូបយកដោយសាកសពនៅក្នុងផ្នែកដាច់ដោយឡែក - quanta ដូច្នេះថាមពលនៃភាគល្អិតផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗ។

- អេឡិចត្រុង និងមីក្រូភាគល្អិតផ្សេងទៀតមានលក្ខណៈពីរ - វាបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃទាំងភាគល្អិត និងរលក (ភាគល្អិត-រលកពីរ) ។

- មេកានិចកង់ទិចបដិសេធពីអត្ថិភាពនៃគន្លងជាក់លាក់សម្រាប់មីក្រូភាគ (សម្រាប់អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទី វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់ទីតាំងពិតប្រាកដ ព្រោះវាផ្លាស់ទីក្នុងលំហនៅជិតស្នូល មនុស្សម្នាក់អាចកំណត់បានតែប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃលំហ)។

ចន្លោះនៅជិតស្នូល ដែលប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងគឺខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ (90%) ត្រូវបានគេហៅថា គន្លង.

លេខ quantum ។ គោលការណ៍ Pauli ។ ច្បាប់របស់ Klechkovsky

ស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើបួន លេខ quantum.

គឺជាលេខ quantum សំខាន់។ កំណត់លក្ខណៈថាមពលសរុបនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ និងចំនួនកម្រិតថាមពល។ n យកតម្លៃចំនួនគត់ពី 1 ដល់ ∞ ។ អេឡិចត្រុងមានថាមពលទាបបំផុតនៅ n=1; ជាមួយនឹងការកើនឡើង n - ថាមពល។ ស្ថានភាពនៃអាតូម នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងរបស់វាស្ថិតនៅកម្រិតថាមពល ដែលថាមពលសរុបរបស់វាមានតិចតួច ត្រូវបានគេហៅថា ស្ថានភាពដី។ រដ្ឋដែលមានតម្លៃខ្ពស់ត្រូវបានគេហៅថារំភើប។ កម្រិតថាមពលត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយលេខអារ៉ាប់យោងទៅតាមតម្លៃនៃ n ។ អេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានរៀបចំជាប្រាំពីរកម្រិត ដូច្នេះតាមការពិត n មានចាប់ពី 1 ដល់ 7 ។ លេខ quantum សំខាន់កំណត់ទំហំនៃពពកអេឡិចត្រុង និងកំណត់កាំមធ្យមនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។

លីត្រគឺជាលេខគន្លងគន្លង។ វាកំណត់លក្ខណៈបម្រុងថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងកម្រិតរង និងរូបរាងនៃគន្លង (តារាងទី 1) ។ ទទួលយកតម្លៃចំនួនគត់ពី 0 ទៅ n-1 ។ ខ្ញុំអាស្រ័យលើ n ។ ប្រសិនបើ n=1 បន្ទាប់មក l=0 ដែលមានន័យថា នៅកម្រិតទី 1 មានកម្រិតរងទី 1 ។


ខ្ញុំគឺជាលេខម៉ាញេទិក។ កំណត់លក្ខណៈនៃការតំរង់ទិសនៃគន្លងក្នុងលំហ។ ទទួលយកតម្លៃចំនួនគត់ពី –l ដល់ 0 ទៅ +l ។ ដូច្នេះនៅពេលដែល l = 1 (p-orbital) m e យកតម្លៃ -1, 0, 1 ហើយការតំរង់ទិសនៃគន្លងអាចខុសគ្នា (រូបភាព 3) ។

អង្ករ។ 3. ការតំរង់ទិសមួយដែលអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុងលំហ p-orbital

គឺជាលេខ quantum វិល។ កំណត់លក្ខណៈនៃការបង្វិលផ្ទាល់របស់អេឡិចត្រុងជុំវិញអ័ក្ស។ វាយកតម្លៃ -1/2(↓) និង +1/2()។ អេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងគន្លងតែមួយមានវិលប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែល។

ស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមត្រូវបានកំណត់ គោលការណ៍ Pauli៖ អាតូម​មួយ​មិន​អាច​មាន​អេឡិចត្រុង​ពីរ​ដែល​មាន​ចំនួន​លេខ​ Quantum ដូចគ្នា​ទេ។ លំដាប់នៃការបំពេញ orbitals ជាមួយអេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់ដោយ ច្បាប់របស់ Klechkovsky៖ គន្លងត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងតាមលំដាប់ឡើងនៃផលបូក (n + l) សម្រាប់គន្លងទាំងនេះ ប្រសិនបើផលបូក (n + l) គឺដូចគ្នា នោះគន្លងដែលមានតម្លៃទាបជាង n ត្រូវបានបំពេញជាមុនសិន។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាតូមជាធម្មតាមិនមានមួយទេ ប៉ុន្តែអេឡិចត្រុងជាច្រើន ហើយដើម្បីយកទៅពិចារណាពីអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក គោលគំនិតនៃការចោទប្រកាន់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃស្នូលត្រូវបានគេប្រើ - អេឡិចត្រុងនៃកម្រិតខាងក្រៅត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយបន្ទុកដែល គឺតិចជាងបន្ទុកនៃស្នូល ដែលជាលទ្ធផលដែលអេឡិចត្រុងខាងក្នុងពិនិត្យលើផ្នែកខាងក្រៅ។

លក្ខណៈសំខាន់ៗនៃអាតូមៈ កាំអាតូម (កូវ៉ាលេន លោហធាតុ វ៉ាន ឌឺវ៉ាល់ អ៊ីយ៉ុង) ភាពស្និទ្ធស្នាលរបស់អេឡិចត្រុង សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ គ្រាម៉ាញេទិក។

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម

អេឡិចត្រុងទាំងអស់នៃអាតូមបង្កើតសំបកអេឡិចត្រុងរបស់វា។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងត្រូវបានបង្ហាញ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចដែលបង្ហាញពីការបែងចែកអេឡិចត្រុងលើកម្រិតថាមពល និងកម្រិតរង។ ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងកម្រិតរងមួយត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយលេខមួយដែលត្រូវបានសរសេរនៅខាងស្តាំខាងលើនៃអក្សរដែលបង្ហាញពីកម្រិតរង។ ឧទាហរណ៍ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានអេឡិចត្រុងមួយ ដែលស្ថិតនៅលើកម្រិត s-sublevel នៃកម្រិតថាមពលទី 1: 1s 1 ។ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអេលីយ៉ូមដែលមានអេឡិចត្រុងពីរត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម: 1s 2 ។

សម្រាប់ធាតុនៃសម័យកាលទីពីរ អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិតថាមពលទី 2 ដែលអាចផ្ទុកមិនលើសពី 8 អេឡិចត្រុង។ ដំបូង អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិត s-sublevel បន្ទាប់មក p-sublevel ។ ឧទាហរណ៍:

5 B 1s 2 2s 2 2p ១

ទំនាក់ទំនងនៃរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមជាមួយនឹងទីតាំងនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធ Periodic

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃធាតុមួយត្រូវបានកំណត់ដោយទីតាំងរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធ Periodic នៃ D.I. ម៉ែនដេឡេវ។ ដូច្នេះចំនួននៃរយៈពេលត្រូវគ្នាទៅនឹងធាតុនៃដំណាក់កាលទីពីរ អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិតថាមពលទី 2 ដែលអាចផ្ទុកបានមិនលើសពី 8 អេឡិចត្រុង។ ទីមួយអេឡិចត្រុងបំពេញនៅក្នុងធាតុនៃដំណាក់កាលទីពីរ អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិតថាមពលទី 2 ដែលអាចផ្ទុកមិនលើសពី 8 អេឡិចត្រុង។ ដំបូង អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិត s-sublevel បន្ទាប់មក p-sublevel ។ ឧទាហរណ៍:

5 B 1s 2 2s 2 2p ១

ចំពោះអាតូមនៃធាតុមួយចំនួន បាតុភូតនៃ "ការលេចធ្លាយ" នៃអេឡិចត្រុងពីកម្រិតថាមពលខាងក្រៅដល់កម្រិតចុងក្រោយត្រូវបានអង្កេត។ ការរអិលអេឡិចត្រុងកើតឡើងនៅក្នុងអាតូមនៃទង់ដែង chromium palladium និងធាតុមួយចំនួនផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍:

24 Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1

កម្រិតថាមពលដែលអាចផ្ទុកមិនលើសពី 8 អេឡិចត្រុង។ ដំបូង អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិត s-sublevel បន្ទាប់មក p-sublevel ។ ឧទាហរណ៍:

5 B 1s 2 2s 2 2p ១

លេខក្រុមសម្រាប់ធាតុនៃក្រុមរងសំខាន់ៗគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ អេឡិចត្រុងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា valence electrons (ពួកគេចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងគីមី)។ អេឡិចត្រុង valence នៃធាតុនៃក្រុមរងចំហៀងអាចជាអេឡិចត្រុងនៃកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ និង d-sublevel នៃកម្រិត penultimate ។ ចំនួននៃក្រុមនៃធាតុនៃក្រុមរងចំហៀងនៃក្រុម III-VII ក៏ដូចជាសម្រាប់ Fe, Ru, Os ត្រូវគ្នាទៅនឹងចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុង s-sublevel នៃកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ និង d-sublevel នៃ កម្រិតចុងក្រោយ

ភារកិច្ច:

គូររូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមផូស្វ័រ rubidium និង zirconium ។ រាយបញ្ជីអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់។

ចម្លើយ៖

15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 Valence អេឡិចត្រុង 3s 2 3p 3

37 Rb 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 1 Valence អេឡិចត្រុង 5s 1

40 Zr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2 Valence អេឡិចត្រុង 4d 2 5s 2

អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃរូបធាតុ។ ការសិក្សារបស់វាបានចាប់ផ្តើមក្នុងប្រទេសក្រិកបុរាណ នៅពេលដែលការយកចិត្តទុកដាក់របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងទស្សនវិទូផងដែរត្រូវបានផ្ដោតទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ តើអ្វីជារចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម ហើយតើព័ត៌មានមូលដ្ឋានអ្វីខ្លះត្រូវបានដឹងអំពីភាគល្អិតនេះ?

រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្រិកបុរាណបានទាយអំពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតគីមីតូចបំផុតដែលបង្កើតជាវត្ថុ និងសារពាង្គកាយណាមួយ។ ហើយប្រសិនបើនៅក្នុងសតវត្សទី XVII-XVIII ។ អ្នកគីមីវិទ្យាបានប្រាកដថា អាតូមគឺជាភាគល្អិតបឋមដែលមិនអាចបំបែកបាន បន្ទាប់មកនៅវេននៃសតវត្សទី 19-20 ពួកគេបានគ្រប់គ្រងដើម្បីបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ថាអាតូមមិនអាចបំបែកបាន។

អាតូមដែលជាភាគល្អិតមីក្រូទស្សន៍នៃរូបធាតុ មានស្នូល និងអេឡិចត្រុង។ ស្នូលគឺតូចជាងអាតូមមួយ 10,000 ដង ប៉ុន្តែស្ទើរតែទាំងអស់នៃម៉ាស់របស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល។ លក្ខណៈសំខាន់នៃស្នូលអាតូម គឺវាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ប្រូតុងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន ខណៈពេលដែលនឺត្រុងមិនមានបន្ទុក (ពួកវាគឺអព្យាក្រឹត)។

ពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំងក្លា។ ម៉ាស់ប្រូតុងគឺប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់នឺត្រុង ប៉ុន្តែក្នុងពេលតែមួយវាធំជាងម៉ាស់អេឡិចត្រុង 1840 ដង។ ប្រូតុង និងនឺត្រុងមានឈ្មោះទូទៅក្នុងគីមីវិទ្យា - នុយក្លេអុង។ អាតូមខ្លួនឯងគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។

អាតូមនៃធាតុណាមួយអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្តអេឡិចត្រូនិច និងរូបមន្តក្រាហ្វិកអេឡិចត្រូនិច៖

អង្ករ។ 1. រូបមន្តអេឡិចត្រុងក្រាហ្វិចនៃអាតូម។

ធាតុគីមីតែមួយគត់ពីតារាងតាមកាលកំណត់ ដែលជាស្នូលដែលមិនមាននឺត្រុង គឺអ៊ីដ្រូសែនស្រាល (ប្រូទីយ៉ូម)។

អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ សែលអេឡិចត្រុងមានអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីជុំវិញស្នូល។ អេឡិចត្រុងមានលក្ខណៈសម្បត្តិដើម្បីទាក់ទាញដល់ស្នូល ហើយរវាងគ្នាទៅវិញទៅមកពួកគេត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយអន្តរកម្ម Coulomb ។ ដើម្បីយកឈ្នះលើការទាក់ទាញនៃស្នូល អេឡិចត្រុងត្រូវតែទទួលថាមពលពីប្រភពខាងក្រៅ។ អេឡិចត្រុងចេញពីស្នូលកាន់តែឆ្ងាយ ថាមពលតិចគឺត្រូវការសម្រាប់រឿងនេះ។

ម៉ូដែលអាតូម

អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានស្វែងរកការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈនៃអាតូម។ នៅដំណាក់កាលដំបូង ទស្សនវិទូក្រិកបុរាណ Democritus បានរួមចំណែកយ៉ាងធំធេង។ ថ្វីត្បិតតែឥឡូវនេះទ្រឹស្ដីរបស់គាត់ហាក់ដូចជា banal និងសាមញ្ញពេកសម្រាប់ពួកយើងក៏ដោយ នៅពេលដែលគំនិតនៃភាគល្អិតបឋមទើបតែចាប់ផ្តើមលេចឡើង ទ្រឹស្ដីរបស់គាត់អំពីបំណែកនៃរូបធាតុត្រូវបានយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំង។ Democritus ជឿថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុណាមួយអាស្រ័យលើរូបរាង ម៉ាស និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃអាតូម។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅជិតភ្លើងគាត់ជឿថាមានអាតូមមុតស្រួច - ដូច្នេះភ្លើងឆេះ; ទឹកមានអាតូមរលោង ដូច្នេះវាអាចហូរបាន។ នៅក្នុងវត្ថុរឹង តាមទស្សនៈរបស់គាត់ អាតូមគឺរដុប។

Democritus ជឿថា អ្វីៗទាំងអស់សុទ្ធតែមានអាតូម សូម្បីតែព្រលឹងមនុស្សក៏ដោយ។

នៅឆ្នាំ 1904 J. J. Thomson បានស្នើគំរូអាតូមរបស់គាត់។ បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីបានពុះកញ្ជ្រោលទៅនឹងការពិតដែលថាអាតូមត្រូវបានតំណាងថាជារាងកាយដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានដែលនៅខាងក្នុងមានអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ក្រោយមកទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានបដិសេធដោយ E. Rutherford ។

អង្ករ។ 2. គំរូអាតូមរបស់ថមសុន។

ក្នុងឆ្នាំ 1904 ផងដែរ រូបវិទូជនជាតិជប៉ុន H. Nagaoka បានស្នើគំរូភពដំបូងនៃអាតូមដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយភពសៅរ៍។ យោងតាមទ្រឹស្ដីនេះ អេឡិចត្រុងត្រូវបានរួបរួមគ្នាជារង្វង់ ហើយវិលជុំវិញស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ទ្រឹស្ដីនេះប្រែទៅជាខុស។

នៅឆ្នាំ 1911 E. Rutherford ដោយបានធ្វើពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់បានសន្និដ្ឋានថាអាតូមនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាស្រដៀងទៅនឹងប្រព័ន្ធភព។ យ៉ាងណាមិញ អេឡិចត្រុង ដូចជាភពនានា ផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានខ្លាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិពណ៌នានេះផ្ទុយនឹងអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ។ បន្ទាប់មក រូបវិទូជនជាតិដាណឺម៉ាក Niels Bohr ក្នុងឆ្នាំ 1913 បានណែនាំអំពី postulates ដែលជាខ្លឹមសារគឺថា អេឡិចត្រុង ដែលស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋពិសេសមួយចំនួន មិនបញ្ចេញថាមពលទេ។ ដូច្នេះ គោលការណ៍របស់ Bohr បានបង្ហាញថា មេកានិចបុរាណគឺមិនអាចអនុវត្តបានចំពោះអាតូម។ គំរូភពដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយ Rutherford និងបន្ថែមដោយ Bohr ត្រូវបានគេហៅថាគំរូភព Bohr-Rutherford ។

អង្ករ។ 3. គំរូភព Bohr-Rutherford ។

ការសិក្សាបន្ថែមទៀតអំពីអាតូមបាននាំឱ្យមានការបង្កើតផ្នែកដូចជាមេកានិចកង់ទិច ដោយមានជំនួយពីការដែលការពិតវិទ្យាសាស្រ្តជាច្រើនត្រូវបានពន្យល់។ គំនិតទំនើបអំពីអាតូមបានបង្កើតឡើងពីគំរូភព Bohr-Rutherford ។ ការវាយតម្លៃនៃរបាយការណ៍

ការវាយតម្លៃជាមធ្យម៖ ៤.៤. ការវាយតម្លៃសរុបទទួលបាន៖ ៤៦៩។

(កំណត់ចំណាំការបង្រៀន)

រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ សេចក្តីផ្តើម។

វត្ថុនៃការសិក្សាគីមីវិទ្យាគឺ ធាតុគីមី និងសមាសធាតុរបស់វា។ ធាតុគីមីក្រុមនៃអាតូមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានដូចគ្នាត្រូវបានគេហៅថា។ អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមីដែលរក្សាវាទុក លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី. ការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក អាតូមនៃធាតុមួយ ឬធាតុផ្សេងគ្នាបង្កើតជាភាគល្អិតស្មុគស្មាញជាង - ម៉ូលេគុល. បណ្តុំនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុលបង្កើតជាសារធាតុគីមី។ សារធាតុគីមីនីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសំណុំនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តបុគ្គល ដូចជាចំណុចរំពុះ និងរលាយ ដង់ស៊ីតេ ចរន្តអគ្គិសនី និងកម្ដៅ។ល។

1. រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម និងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ

ឌី. ម៉ែនដេឡេវ.

ចំណេះដឹងនិងការយល់ដឹងអំពីភាពទៀងទាត់នៃលំដាប់នៃការបំពេញប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ D.I. Mendeleev អនុញ្ញាតឱ្យយើងយល់ដូចខាងក្រោម:

1. ធាតុរូបវន្តនៃអត្ថិភាពក្នុងធម្មជាតិនៃធាតុជាក់លាក់,

2. ធម្មជាតិនៃ valency គីមីនៃធាតុ,

3. សមត្ថភាព និង "ភាពងាយស្រួល" នៃធាតុមួយក្នុងការផ្តល់ ឬទទួលអេឡិចត្រុង នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយធាតុមួយផ្សេងទៀត។

4. ធម្មជាតិនៃចំណងគីមីដែលធាតុមួយអាចបង្កើតបាននៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយធាតុផ្សេងទៀត រចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃម៉ូលេគុលសាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញ។ល។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។

អាតូមគឺជាប្រព័ន្ធមីក្រូស្មុគ្រស្មាញនៃភាគល្អិតបឋមនៅក្នុងចលនា និងអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក។

នៅចុងសតវត្សទី 19 និងដើមសតវត្សទី 20 វាត្រូវបានគេរកឃើញថាអាតូមត្រូវបានផ្សំដោយភាគល្អិតតូចៗ: នឺត្រុង ប្រូតុង និងអេឡិចត្រុង ភាគល្អិតពីរចុងក្រោយគឺជាភាគល្អិតមានបន្ទុក ប្រូតុងផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមាន អេឡិចត្រុងគឺអវិជ្ជមាន។ ដោយសារអាតូមនៃធាតុនៅក្នុងដីមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី នេះមានន័យថាចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងអាតូមនៃធាតុណាមួយគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុង។ ម៉ាស់អាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយផលបូកនៃម៉ាស់ប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលចំនួនស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់អាតូម និងលេខសៀរៀលរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃ D.I. ម៉ែនដេឡេវ។

នៅឆ្នាំ 1926 Schrodinger បានស្នើឱ្យពណ៌នាអំពីចលនានៃមីក្រូភាគល្អិតនៅក្នុងអាតូមនៃធាតុមួយដោយប្រើសមីការរលកដែលគាត់បានទាញយកមក។ នៅពេលដោះស្រាយសមីការរលក Schrödinger សម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន លេខចំនួនគត់ចំនួនបីលេចឡើង៖ , ℓ និង ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងលំហរបីវិមាត្រនៅក្នុងវាលកណ្តាលនៃស្នូល។ លេខ quantum , ℓ និង យកតម្លៃចំនួនគត់។ អនុគមន៍រលកកំណត់ដោយលេខបី , ℓ និង ហើយទទួលបានជាលទ្ធផលនៃការដោះស្រាយសមីការ Schrödinger ត្រូវបានគេហៅថាគន្លង។ គន្លងគឺជាតំបន់នៃលំហដែលអេឡិចត្រុងទំនងជាត្រូវបានរកឃើញ។ជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាតូមនៃធាតុគីមី។ ដូច្នេះដំណោះស្រាយនៃសមីការ Schrödinger សម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែននាំឱ្យមានរូបរាងនៃលេខ quantum បី ដែលអត្ថន័យរូបវន្តគឺថាពួកគេកំណត់លក្ខណៈបីប្រភេទផ្សេងគ្នានៃគន្លងដែលអាតូមអាចមាន។ ចូរយើងពិនិត្យមើលឱ្យកាន់តែច្បាស់អំពីលេខនីមួយៗ។

លេខ quantum សំខាន់ n អាចយកតម្លៃចំនួនគត់វិជ្ជមានណាមួយ៖ n = 1,2,3,4,5,6,7... វាកំណត់លក្ខណៈថាមពលនៃកម្រិតអេឡិចត្រូនិច និងទំហំនៃអេឡិចត្រូនិច "ពពក"។ វាជាលក្ខណៈដែលចំនួននៃលេខ quantum សំខាន់ស្របគ្នានឹងចំនួននៃអំឡុងពេលដែលធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យស្ថិតនៅ។

Azimuthal ឬលេខគន្លងគន្លងℓ អាច​យក​តម្លៃ​ចំនួន​គត់​ពី = 0….រហូតដល់ n – 1 និងកំណត់ពេលនៃចលនាអេឡិចត្រុង ពោលគឺឧ។ រាងគន្លង។ សម្រាប់តម្លៃលេខផ្សេងៗនៃ ℓ សញ្ញាណខាងក្រោមត្រូវបានប្រើ៖ = 0, 1, 2, 3 និងត្រូវបានតំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា , ទំ, , fរៀងគ្នាសម្រាប់ = 0, 1, 2 និង 3. នៅក្នុងតារាងកាលកំណត់នៃធាតុមិនមានធាតុដែលមានលេខវិលទេ = 4.

លេខម៉ាញេទិក កំណត់លក្ខណៈនៃការរៀបចំលំហនៃគន្លងអេឡិចត្រុង ហើយជាលទ្ធផល លក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរបស់អេឡិចត្រុង។ វាអាចយកតម្លៃពី - ទៅ + រួមទាំងសូន្យ។

រូបរាង ឬច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត លក្ខណៈស៊ីមេទ្រីនៃគន្លងអាតូមិក អាស្រ័យទៅលើលេខកង់ទិច និង . "ពពកអេឡិចត្រូនិច", ដែលត្រូវគ្នា។ - គន្លងមាន, មានរាងដូចបាល់ (ក្នុងពេលតែមួយ = 0).

រូប ១. 1s គន្លង

គន្លងដែលកំណត់ដោយលេខ quantum ℓ = 1 និង m ℓ = -1, 0 និង +1 ត្រូវបានគេហៅថា p-orbitals ។ ដោយសារ m ℓ ក្នុងករណីនេះមានតម្លៃបីផ្សេងគ្នា នោះអាតូមមានថាមពលស្មើនឹង p-orbitals ចំនួនបី (លេខ quantum សំខាន់សម្រាប់ពួកវាគឺដូចគ្នា ហើយអាចមានតម្លៃ n = 2,3,4,5,6 ឬ 7) . p-Orbitals មានស៊ីមេទ្រីអ័ក្ស ហើយមានទម្រង់ជាប្រាំបីវិមាត្រ តម្រង់តាមអ័ក្ស x, y និង z នៅក្នុងវាលខាងក្រៅ (រូបភាព 1.2)។ ដូច្នេះប្រភពដើមនៃនិមិត្តសញ្ញា p x, p y និង p z ។

រូប ២. p x , p y និង p z -orbitals

លើសពីនេះ មានគន្លងអាតូម d- និង f ដែលសម្រាប់ទីមួយ ℓ = 2 និង m ℓ = -2, -1, 0, +1 និង +2, i.e. ប្រាំ AO សម្រាប់ទីពីរ ℓ = 3 និង m ℓ = -3, -2, -1, 0, +1, +2 និង +3, i.e. ៧ អូ.

quantum ទីបួន ហៅថាលេខ spin quantum ត្រូវបានគេណែនាំអោយពន្យល់ពីផលប៉ះពាល់តិចតួចនៅក្នុងវិសាលគមនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដោយ Goudsmit និង Uhlenbeck ក្នុងឆ្នាំ 1925 ។ ការបង្វិលនៃអេឡិចត្រុង គឺជាសន្ទុះមុំនៃភាគល្អិតបឋមនៃអេឡិចត្រុង ដែលការតំរង់ទិសនៃបរិមាណ ពោលគឺឧ។ កំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងចំពោះមុំជាក់លាក់។ ការតំរង់ទិសនេះត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃលេខ quantum magnetic spin (s) ដែលសម្រាប់អេឡិចត្រុងគឺ ½ ដូច្នេះសម្រាប់អេឡិចត្រុង យោងទៅតាមច្បាប់បរិមាណ = ± ½. ក្នុងន័យនេះ ចំពោះសំណុំនៃលេខ quantum ចំនួនបី គួរតែបន្ថែមលេខ quantum . យើងបញ្ជាក់ម្តងទៀតថា លេខ quantum ចំនួនបួនកំណត់លំដាប់ដែលតារាងកាលកំណត់របស់ Mendeleev នៃធាតុត្រូវបានសាងសង់ ហើយពន្យល់ថាហេតុអ្វីបានជាមានតែធាតុពីរប៉ុណ្ណោះនៅក្នុងរយៈពេលទីមួយ ប្រាំបីនៅក្នុងទីពីរ និងទីបី 18 នៅក្នុងទី 4 ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ដើម្បីពន្យល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃពហុអេឡិចត្រុងនៃអាតូម លំដាប់នៃការបំពេញកម្រិតអេឡិចត្រូនិចនៅពេលដែលបន្ទុកវិជ្ជមាននៃអាតូមកើនឡើង វាមិនគ្រប់គ្រាន់ទេក្នុងការមានគំនិតអំពីលេខចំនួនបួនដែល "គ្រប់គ្រង" អាកប្បកិរិយារបស់អេឡិចត្រុងនៅពេលដែល បំពេញគន្លងអេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែអ្នកត្រូវដឹងពីច្បាប់សាមញ្ញមួយចំនួនទៀត ពោលគឺ គោលការណ៍របស់ Pauli ការគ្រប់គ្រងរបស់ Gund និងច្បាប់របស់ Klechkovsky ។

យោងទៅតាមគោលការណ៍ Pauli នៅក្នុងស្ថានភាព Quantum ដូចគ្នា កំណត់ដោយតម្លៃជាក់លាក់នៃចំនួនបួន quantum មិនអាចមានអេឡិចត្រុងលើសពីមួយទេ។នេះមានន័យថាជាគោលការណ៍ អេឡិចត្រុងមួយអាចដាក់ក្នុងគន្លងអាតូមិកណាមួយ។ អេឡិចត្រុងពីរអាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងអាតូមដូចគ្នាលុះត្រាតែពួកវាមានលេខវិលជុំផ្សេងគ្នា។

នៅពេលបំពេញ p-AOs បី, d-AOs ប្រាំ និង f-AOs ប្រាំពីរជាមួយនឹងអេឡិចត្រុង មួយគួរតែត្រូវបានណែនាំមិនត្រឹមតែដោយគោលការណ៍ Pauli ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ដោយក្បួន Hund: ការបំពេញគន្លងនៃស្រទាប់រងមួយនៅក្នុងស្ថានភាពដីកើតឡើងជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងដែលមានវិលដូចគ្នា។

នៅពេលបំពេញសំបករង (ទំ, , f) តម្លៃដាច់ខាតនៃផលបូកនៃការបង្វិលត្រូវតែជាអតិបរមា.

ការគ្រប់គ្រងរបស់ Klechkovsky. យោងទៅតាមច្បាប់ Klechkovsky នៅពេលបំពេញ និង fគន្លងដោយអេឡិចត្រុងត្រូវតែគោរពគោលការណ៍នៃថាមពលអប្បបរមា។ យោងតាមគោលការណ៍នេះ អេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្ថានភាពដីបំពេញគន្លងដោយកម្រិតថាមពលអប្បបរមា។ ថាមពលកម្រិតរងត្រូវបានកំណត់ដោយផលបូកនៃលេខ quantum + ℓ = អ៊ី .

ច្បាប់ដំបូងរបស់ Klechkovsky: ដំបូងបំពេញកម្រិតរងទាំងនោះ + ℓ = អ៊ី តិចតួចបំផុត។

ច្បាប់ទីពីររបស់ Klechkovsky: ក្នុងករណីសមភាព + ℓ សម្រាប់កម្រិតរងជាច្រើន កម្រិតរងដែល តិចតួចបំផុត។ .

បច្ចុប្បន្ននេះ 109 ធាតុត្រូវបានគេស្គាល់។

2. ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ ភាពស្និទ្ធស្នាលរបស់អេឡិចត្រុង និងអេឡិចត្រូនិកាធីវី.

លក្ខណៈសំខាន់បំផុតនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមគឺថាមពលអ៊ីយ៉ូដ (EI) ឬសក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ (IP) និងទំនាក់ទំនងអេឡិចត្រុងរបស់អាតូម (SE) ។ ថាមពលអ៊ីយ៉ូដគឺការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្ដាច់អេឡិចត្រុងពីអាតូមទំនេរនៅ 0 K: A = + + ē . ការពឹងផ្អែកនៃថាមពលអ៊ីយ៉ូដលើលេខអាតូម Z នៃធាតុទំហំកាំអាតូមមានតួអក្សរតាមកាលកំណត់។

ភាពស្និទ្ធស្នាលនៃអេឡិចត្រុង (SE) គឺជាការផ្លាស់ប្តូរថាមពលដែលអមជាមួយការបន្ថែមអេឡិចត្រុងទៅអាតូមដាច់ស្រយាលជាមួយនឹងការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាននៅ 0 K: A + ē = A - (អាតូម និងអ៊ីយ៉ុងស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដីរបស់វា)។ក្នុងករណីនេះអេឡិចត្រុងកាន់កាប់គន្លងអាតូមិកសេរីទាបបំផុត (LUAO) ប្រសិនបើ VZAO ត្រូវបានកាន់កាប់ដោយអេឡិចត្រុងពីរ។ SE ពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចគន្លងរបស់វា។

ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង EI និង SE ទាក់ទងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើននៃធាតុនិងសមាសធាតុរបស់វាដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះពីតម្លៃនៃ EI និង SE ។ Halogen មានទំនាក់ទំនងអេឡិចត្រុងដាច់ខាតខ្ពស់បំផុត។ នៅក្នុងក្រុមនីមួយៗនៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុ សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ ឬ អ៊ីអ៊ី ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនធាតុ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកាំអាតូម និងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនស្រទាប់អេឡិចត្រុង ហើយដែលទាក់ទងយ៉ាងល្អជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ ធាតុកាត់បន្ថយថាមពល។

តារាងទី 1 នៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុផ្តល់តម្លៃនៃ EI និង SE នៅក្នុង eV/atom ។ ចំណាំថាតម្លៃ SE ពិតប្រាកដត្រូវបានគេស្គាល់សម្រាប់តែអាតូមមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ តម្លៃរបស់វាត្រូវបានគូសបញ្ជាក់នៅក្នុងតារាងទី 1 ។

តារាងទី 1

ថាមពលអ៊ីយ៉ូដទី 1 (EI) ភាពស្និទ្ធស្នាលរបស់អេឡិចត្រុង (SE) និង electronegativity χ) នៃអាតូមនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។

χ

0.747

2. 1 0

0, 3 7

1,2 2

χ

0.54

1. 55

-0.3

1. 1 3

0.2

0. 91

1.2 5

-0. 1

0, 55

1.47

0. 59

3.45

0. 64

1 ,60

χ

0. 7 4

1. 89

-0.3

1 . 3 1

1 . 6 0

0. 6

1.63

0.7

2.07

3.61

χ

2.3 6

- 0 .6

1.26(α)

-0.9

1 . 39

0. 18

1.2

0. 6

2.07

3.36

χ

2.4 8

-0.6

1 . 56

0. 2

2.2

χ

2.6 7

2, 2 1

អូ

χ - Pauling electronegativity

r- កាំអាតូម, (ពី "ថ្នាក់មន្ទីរពិសោធន៍ និងសិក្ខាសាលាទូទៅ និងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ", N.S. Akhmetov, M.K. Azizova, L.I. Badygina)

សមាសភាពនៃម៉ូលេគុលមួយ។ នោះ​គឺ​ដោយ​អាតូម​ម៉ូលេគុល​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ក្នុង​បរិមាណ​ប៉ុន្មាន​ដោយ​អ្វី​ដែល​អាតូម​ទាំង​នេះ​ភ្ជាប់​ចំណង។ ទាំងអស់នេះកំណត់ទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ម៉ូលេគុល ហើយតាមនោះ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុដែលម៉ូលេគុលទាំងនេះបង្កើត។

ឧទាហរណ៍ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃទឹក៖ តម្លាភាព ភាពរាវ សមត្ថភាពក្នុងការបង្កច្រែះ គឺដោយសារតែវត្តមានរបស់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរ និងអាតូមអុកស៊ីហ្សែនមួយ។

ដូច្នេះមុននឹងបន្តការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុល (នោះគឺលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ) ចាំបាច់ត្រូវពិចារណាអំពី "ប្លុកសំណង់" ដែលម៉ូលេគុលទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ស្វែងយល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម។

តើអាតូមត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងដូចម្តេច?

អាតូមគឺជាភាគល្អិតដែលនៅពេលផ្សំជាមួយគ្នាបង្កើតជាម៉ូលេគុល។

អាតូមខ្លួនឯងត្រូវបានបង្កើតឡើង ស្នូល​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន (+)និង សែលអេឡិចត្រុងដែលចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន (-). ជាទូទៅ អាតូមគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ នោះគឺការចោទប្រកាន់នៃស្នូលគឺស្មើនឹងតម្លៃដាច់ខាតទៅនឹងបន្ទុកនៃសែលអេឡិចត្រុង។

ស្នូលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតដូចខាងក្រោមៈ

  • ប្រូតុង. ប្រូតុងមួយផ្ទុកការគិតថ្លៃ +1 ។ ម៉ាស់របស់វាគឺ 1 អាមូ (ឯកតាម៉ាស់អាតូម) ។ ភាគល្អិតទាំងនេះចាំបាច់មានវត្តមាននៅក្នុងស្នូល។

  • នឺត្រុង. នឺត្រុងមិនមានបន្ទុក (បន្ទុក = 0) ។ ម៉ាស់របស់វាគឺ 1 amu ។ នឺត្រុងប្រហែលជាមិនមាននៅក្នុងស្នូលទេ។ វាមិនមែនជាសមាសធាតុចាំបាច់នៃស្នូលអាតូមិកទេ។

ដូច្នេះ ប្រូតុងទទួលខុសត្រូវចំពោះបន្ទុកសរុបនៃស្នូល។ ដោយសារនឺត្រុងមួយមានបន្ទុក +1 នោះការចោទប្រកាន់នៃស្នូលគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុង។

សែលអេឡិចត្រុង ដូចដែលឈ្មោះបង្កប់ន័យ ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតដែលហៅថា អេឡិចត្រុង។ ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបស្នូលនៃអាតូមជាមួយភពមួយ នោះអេឡិចត្រុងគឺជាផ្កាយរណបរបស់វា។ វិលជុំវិញស្នូល (សម្រាប់ពេលនេះ ចូរយើងស្រមៃថានៅក្នុងគន្លង ប៉ុន្តែតាមពិតនៅក្នុងគន្លង) ពួកគេបង្កើតជាសំបកអេឡិចត្រុង។

  • អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតតូចមួយ។ ម៉ាស់របស់វាតូចណាស់ដែលវាត្រូវបានគេយកជា 0។ ប៉ុន្តែបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុងគឺ -1 ។ នោះគឺម៉ូឌុលគឺស្មើនឹងបន្ទុកនៃប្រូតុងខុសគ្នានៅក្នុងសញ្ញា។ ដោយសារអេឡិចត្រុងមួយផ្ទុកបន្ទុក -1 បន្ទុកសរុបនៃសែលអេឡិចត្រុងគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងវា។

ផលវិបាកដ៏សំខាន់មួយ ដោយសារអាតូមគឺជាភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុក (បន្ទុកនៃស្នូល និងបន្ទុកនៃសែលអេឡិចត្រុងគឺស្មើគ្នាក្នុងតម្លៃដាច់ខាត ប៉ុន្តែផ្ទុយពីសញ្ញា) នោះគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី ដូច្នេះ។ ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុង.

តើអាតូមនៃធាតុគីមីផ្សេងគ្នាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងដូចម្តេច?

អាតូមនៃធាតុគីមីផ្សេងគ្នាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងបន្ទុកនៃស្នូល (នោះគឺចំនួនប្រូតុងហើយជាលទ្ធផលចំនួនអេឡិចត្រុង) ។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីរកឱ្យឃើញនូវបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុមួយ? អ្នកគីមីវិទ្យាក្នុងស្រុកដ៏ឆ្នើម D.I. Mendeleev ដោយបានរកឃើញច្បាប់តាមកាលកំណត់ ហើយបានបង្កើតតារាងដាក់ឈ្មោះតាមគាត់ បានផ្តល់ឱកាសឱ្យយើងធ្វើកិច្ចការនេះ។ ការរកឃើញរបស់គាត់គឺនៅឆ្ងាយជាងខ្សែកោង។ នៅពេលដែលវាមិនទាន់ដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម លោក Mendeleev បានរៀបចំធាតុនៅក្នុងតារាងតាមលំដាប់លំដោយនៃការកើនឡើងបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរ។

នោះគឺលេខសៀរៀលនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ គឺជាបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ឧទាហរណ៍ អុកស៊ីសែនមានលេខសៀរៀលនៃ 8 រៀងគ្នា បន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមអុកស៊ីសែនគឺ +8 ។ ដូច្នោះហើយចំនួនប្រូតុងគឺ 8 ហើយចំនួនអេឡិចត្រុងគឺ 8 ។

វាគឺជាអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសែលអេឡិចត្រុងដែលកំណត់លក្ខណៈគីមីនៃអាតូម ប៉ុន្តែមានបន្ថែមទៀតនៅពេលក្រោយ។

ឥឡូវនេះសូមនិយាយអំពីម៉ាស់.

ប្រូតុងមួយគឺជាឯកតានៃម៉ាស់ នឺត្រុងមួយក៏ជាឯកតានៃម៉ាស់ផងដែរ។ ដូច្នេះផលបូកនៃនឺត្រុង និងប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាស. (អេឡិចត្រុងមិនប៉ះពាល់ដល់ម៉ាស់តាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ ដោយសារយើងធ្វេសប្រហែសម៉ាស់របស់វា ហើយចាត់ទុកវាស្មើនឹងសូន្យ)។

ឯកតាម៉ាស់អាតូម (a.m.u.) គឺជាបរិមាណរូបវន្តពិសេសសម្រាប់កំណត់ម៉ាស់តូចៗនៃភាគល្អិតដែលបង្កើតបានជាអាតូម។

អាតូមទាំងបីនេះគឺជាអាតូមនៃធាតុគីមីមួយ - អ៊ីដ្រូសែន។ ដោយសារតែពួកគេមានបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរដូចគ្នា។

តើ​ពួក​គេ​នឹង​ខុស​គ្នា​យ៉ាង​ណា? អាតូមទាំងនេះមានលេខម៉ាស់ខុសៗគ្នា (ដោយសារចំនួននឺត្រុងខុសគ្នា)។ អាតូមទីមួយមានម៉ាស់ 1 ទីពីរមាន 2 និងទីបីមាន 3 ។

អាតូមនៃធាតុដូចគ្នាដែលខុសគ្នានៅក្នុងចំនួននឺត្រុង (ហេតុដូច្នេះហើយចំនួនម៉ាស់) ត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប.

អ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនដែលបានបង្ហាញ ថែមទាំងមានឈ្មោះផ្ទាល់របស់ពួកគេ៖

  • អ៊ីសូតូបទីមួយ (ម៉ាស់លេខ 1) ត្រូវបានគេហៅថាប្រូទីយ៉ូម។
  • អ៊ីសូតូបទីពីរ (ម៉ាស់លេខ 2) ត្រូវបានគេហៅថា deuterium ។
  • អ៊ីសូតូបទីបី (មានម៉ាស់ 3) ត្រូវបានគេហៅថា tritium ។

ឥឡូវនេះសំណួរសមហេតុផលបន្ទាប់គឺ៖ ហេតុអ្វីបានជាប្រសិនបើចំនួននឺត្រុង និងប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលគឺជាចំនួនគត់ ម៉ាស់របស់ពួកគេគឺ 1 អាមូ បន្ទាប់មកនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ម៉ាស់អាតូមគឺជាចំនួនប្រភាគ។ សម្រាប់ស្ពាន់ធ័រឧទាហរណ៍: 32.066 ។

ចម្លើយ៖ ធាតុមួយមានអ៊ីសូតូបជាច្រើន ពួកវាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងចំនួនម៉ាស់។ ដូច្នេះម៉ាស់អាតូមនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ គឺជាតម្លៃមធ្យមនៃម៉ាស់អាតូមនៃអ៊ីសូតូបទាំងអស់នៃធាតុមួយ ដោយគិតគូរពីការកើតឡើងរបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិ។ ម៉ាស់នេះដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ត្រូវបានគេហៅថា ម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទង.

សម្រាប់ការគណនាគីមី សូចនាករនៃ "អាតូមមធ្យម" បែបនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ម៉ាស់អាតូមត្រូវបានបង្គត់ទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុង។

លក្ខណៈគីមីនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងរបស់វា។ អេឡិចត្រុងជុំវិញស្នូលមិនត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបណានោះទេ។ អេឡិចត្រុងត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងគន្លងអេឡិចត្រុង។

គន្លងអេឡិចត្រូនិច- លំហជុំវិញស្នូលអាតូម ដែលប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងគឺធំបំផុត។

អេឡិចត្រុងមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយហៅថា វិល។ ប្រសិនបើយើងយកនិយមន័យបុរាណពីមេកានិចកង់ទិច បង្វិលគឺជាសន្ទុះជ្រុងខាងក្នុងនៃភាគល្អិត។ នៅក្នុងទម្រង់សាមញ្ញ នេះអាចត្រូវបានតំណាងថាជាទិសដៅនៃការបង្វិលនៃភាគល្អិតជុំវិញអ័ក្សរបស់វា។

អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតមួយដែលមានចំនួនពាក់កណ្តាលវិល អេឡិចត្រុងអាចមាន +½ ឬ -½ វិល។ តាមធម្មតា នេះអាចត្រូវបានតំណាងថាជាការបង្វិលតាមទ្រនិចនាឡិកា និងច្រាសទ្រនិចនាឡិកា។

មិនមានអេឡិចត្រុងលើសពីពីរដែលមានវិលផ្ទុយគ្នាអាចស្ថិតនៅក្នុងគន្លងអេឡិចត្រុងមួយ។

ការរចនាដែលទទួលយកជាទូទៅនៃលំនៅដ្ឋានអេឡិចត្រូនិចគឺជាក្រឡា ឬសញ្ញា។ អេឡិចត្រុងត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយព្រួញ៖ ព្រួញឡើងលើគឺជាអេឡិចត្រុងដែលមានវិលវិជ្ជមាន +½ ព្រួញចុះក្រោម ↓ គឺជាអេឡិចត្រុងដែលមានវិលអវិជ្ជមាន -½។

អេឡិចត្រុងដែលនៅម្នាក់ឯងក្នុងគន្លងមួយត្រូវបានគេហៅថា មិនបានផ្គូផ្គង. អេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងគន្លងតែមួយត្រូវបានគេហៅថា ផ្គូផ្គង.

គន្លងអេឡិចត្រូនិចត្រូវបានបែងចែកជា 4 ប្រភេទអាស្រ័យលើរូបរាង: s, p, d, f ។ គន្លងនៃរាងដូចគ្នាបង្កើតបានជាកម្រិតរង។ ចំនួននៃគន្លងនៅកម្រិតរងត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនទីតាំងដែលអាចកើតមាននៅក្នុងលំហ។

  1. s គន្លង។

គន្លងរបស់គឺស្វ៊ែរ៖

នៅក្នុងលំហ យាន s-orbital អាចមានទីតាំងនៅក្នុងវិធីមួយប៉ុណ្ណោះ៖

ដូច្នេះ s-sublevel ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ s-orbital តែមួយប៉ុណ្ណោះ។

  1. p-orbital ។

គន្លង p មានរាងដូច dumbbell:

នៅក្នុងលំហ p-orbital អាចមានទីតាំងនៅតាមបីវិធីប៉ុណ្ណោះ៖

ដូច្នេះ p-sublevel ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ p-orbitals បី។

  1. d-orbital ។

d-orbital មានរាងស្មុគស្មាញ៖

នៅក្នុងលំហ យាន d-orbital អាចមានទីតាំងនៅក្នុងវិធីប្រាំផ្សេងគ្នា។ ដូច្នេះ d-sublevel ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ d-orbitals ចំនួនប្រាំ។

  1. f-គន្លង

f-orbital មានរាងស្មុគ្រស្មាញជាង។ នៅក្នុងលំហ យាន f-orbital អាចត្រូវបានដាក់ក្នុងវិធីប្រាំពីរផ្សេងគ្នា។ ដូច្នេះ f-sublevel ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ f-orbitals ចំនួនប្រាំពីរ។

សំបកអេឡិចត្រុងនៃអាតូមគឺដូចជានំប៉ាវ។ វាក៏មានស្រទាប់ផងដែរ។ អេឡិចត្រុងដែលស្ថិតនៅលើស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នាមានថាមពលខុសៗគ្នា៖ នៅលើស្រទាប់ដែលខិតទៅជិតស្នូល - តិចជាង នៅឆ្ងាយពីស្នូល - ច្រើនទៀត។ ស្រទាប់ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាកម្រិតថាមពល។

ការបំពេញគន្លងអេឡិចត្រុង.

កម្រិតថាមពលដំបូងមានតែ s-sublevel ប៉ុណ្ណោះ៖

នៅកម្រិតថាមពលទីពីរមាន s-sublevel ហើយ p-sublevel លេចឡើង:

នៅកម្រិតថាមពលទីបីមាន s-sublevel, p-sublevel និង d-sublevel លេចឡើង:

នៅកម្រិតថាមពលទីបួន ជាគោលការណ៍ F-sublevel ត្រូវបានបន្ថែម។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងវគ្គសិក្សារបស់សាលា f-orbitals មិនត្រូវបានបំពេញទេ ដូច្នេះយើងមិនអាចពណ៌នាកម្រិត f-sublevel បានទេ៖

ចំនួននៃកម្រិតថាមពលនៅក្នុងអាតូមនៃធាតុមួយគឺ លេខអំឡុងពេល. នៅពេលបំពេញគន្លងអេឡិចត្រុង គោលការណ៍ខាងក្រោមគួរតែត្រូវបានអនុវត្តតាម៖

  1. អេឡិចត្រុងនីមួយៗព្យាយាមកាន់កាប់ទីតាំងនៅក្នុងអាតូមដែលថាមពលរបស់វានឹងមានតិចតួចបំផុត។ នោះគឺដំបូងកម្រិតថាមពលដំបូងត្រូវបានបំពេញបន្ទាប់មកទីពីរហើយដូច្នេះនៅលើ។

ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុង រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ។ រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចគឺជាកំណត់ត្រាមួយជួរខ្លីនៃការចែកចាយអេឡិចត្រុងតាមកម្រិតរង។

  1. នៅកម្រិតរង អេឡិចត្រុងនីមួយៗដំបូងបំពេញគន្លងទំនេរ។ ហើយនីមួយៗមានបង្វិល +½ (ព្រួញឡើងលើ)។

ហើយមានតែបន្ទាប់ពីមានអេឡិចត្រុងមួយនៅក្នុងគន្លងនៃកម្រិតរងនីមួយៗ អេឡិចត្រុងបន្ទាប់ក្លាយជាគូ - នោះគឺវាកាន់កាប់គន្លងដែលមានអេឡិចត្រុងរួចហើយ៖

  1. d-sublevel ត្រូវបានបំពេញតាមរបៀបពិសេស។

ការពិតគឺថាថាមពលនៃ d-sublevel គឺខ្ពស់ជាងថាមពលនៃ s-sublevel នៃស្រទាប់ថាមពលបន្ទាប់។ ហើយដូចដែលយើងដឹង អេឡិចត្រុងព្យាយាមយកទីតាំងនោះនៅក្នុងអាតូម ដែលថាមពលរបស់វានឹងមានតិចតួចបំផុត។

ដូច្នេះបន្ទាប់ពីបំពេញកម្រិតរង 3p កម្រិតរង 4s ត្រូវបានបំពេញជាមុនសិន បន្ទាប់មកកម្រិតរង 3d ត្រូវបានបំពេញ។

ហើយមានតែបន្ទាប់ពីកម្រិតរង 3d ត្រូវបានបំពេញទាំងស្រុង កម្រិតរង 4p ត្រូវបានបំពេញ។

វាដូចគ្នាជាមួយនឹងកម្រិតថាមពលទី 4 ។ បន្ទាប់ពីកម្រិតរង 4p ត្រូវបានបំពេញ កម្រិតរង 5s ត្រូវបានបំពេញបន្ទាប់ បន្តដោយកម្រិតរង 4d ។ ហើយបន្ទាប់ពីវាត្រឹមតែ 5 ភី។

  1. ហើយមានចំណុចមួយបន្ថែមទៀត ច្បាប់មួយទាក់ទងនឹងការបំពេញ d-sublevel។

បន្ទាប់មកមានបាតុភូតមួយហៅថា បរាជ័យ. ក្នុងករណីបរាជ័យ អេឡិចត្រុងមួយពីកម្រិត s នៃកម្រិតថាមពលបន្ទាប់ធ្លាក់ទៅ d-អេឡិចត្រុង។

ស្ថានភាពដី និងរំភើបនៃអាតូម។

អាតូម​ដែល​ការ​កំណត់​រចនាសម្ព័ន្ធ​អេឡិចត្រូនិក​ដែល​យើង​បាន​បង្កើត​ឥឡូវ​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា​អាតូម​នៅ​ក្នុង លក្ខខណ្ឌមូលដ្ឋាន. នោះគឺជា, នេះគឺជារឿងធម្មតា, ធម្មជាតិ, ប្រសិនបើអ្នកចូលចិត្ត, រដ្ឋ។

នៅពេលដែលអាតូមទទួលថាមពលពីខាងក្រៅ ភាពរំភើបអាចកើតឡើង។

ការរំភើបចិត្តគឺជាការផ្លាស់ប្តូរនៃអេឡិចត្រុងដែលបានផ្គូផ្គងទៅជាគន្លងទទេ នៅក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ.

ឧទាហរណ៍សម្រាប់អាតូមកាបូន៖

ការរំភើបគឺជាលក្ខណៈនៃអាតូមជាច្រើន។ នេះត្រូវតែត្រូវបានចងចាំ, ដោយសារតែការរំភើបចិត្តកំណត់សមត្ថភាពនៃអាតូមដើម្បីចងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ រឿងចំបងដែលត្រូវចងចាំគឺលក្ខខណ្ឌដែលការរំភើបអាចកើតឡើង: អេឡិចត្រុងមួយគូ និងគន្លងទទេនៅក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ។

មានអាតូមដែលមានរដ្ឋរំភើបជាច្រើន៖

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអ៊ីយ៉ុង។

អ៊ីយ៉ុងគឺជាភាគល្អិតដែលអាតូម និងម៉ូលេគុលប្រែទៅជាដោយការទទួលបាន ឬបាត់បង់អេឡិចត្រុង។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានបន្ទុកមួយ ព្រោះវាទាំងអេឡិចត្រុង "មិនគ្រប់គ្រាន់" ឬលើសរបស់វា។ អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា cations, អវិជ្ជមាន - អ៊ីយ៉ុង.

អាតូមក្លរីន (គ្មានបន្ទុក) ទទួលបានអេឡិចត្រុង។ អេឡិចត្រុងមានបន្ទុក 1- (មួយដក) រៀងគ្នា ភាគល្អិតមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានលើស។ ក្លរីន អ៊ីយ៉ុង៖

Cl 0 + 1e → Cl –

អាតូមលីចូម (មិនមានបន្ទុក) បាត់បង់អេឡិចត្រុង។ អេឡិចត្រុងមានបន្ទុក 1+ (មួយបូក) ភាគល្អិតមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ជាមួយនឹងការខ្វះបន្ទុកអវិជ្ជមាន ពោលគឺការចោទប្រកាន់របស់វាគឺវិជ្ជមាន។ លីចូម cation៖

លី 0 − 1e → លី +

ប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុង អាតូមទទួលបានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលកម្រិតថាមពលខាងក្រៅក្លាយជា "ស្រស់ស្អាត" ពោលគឺបានបំពេញទាំងស្រុង។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះគឺមានស្ថេរភាពតាមទែម៉ូឌីណាមិកបំផុត ដូច្នេះមានហេតុផលសម្រាប់អាតូមប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុង។

ដូច្នេះហើយ អាតូមនៃធាតុនៃក្រុម VIII-A (ក្រុមទីប្រាំបីនៃក្រុមរងសំខាន់) ដូចមានចែងក្នុងកថាខណ្ឌបន្ទាប់ គឺជាឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ ដែលអសកម្មគីមី។ ពួកគេមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចខាងក្រោមនៅក្នុងស្ថានភាពដី: កម្រិតថាមពលខាងក្រៅត្រូវបានបំពេញទាំងស្រុង។ អាតូមផ្សេងទៀតដូចជាវាមានទំនោរក្នុងការទទួលបានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូបំផុតទាំងនេះ ហើយដូច្នេះប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុង និងបង្កើតជាចំណងគីមី។