Atom tuzilish nazariyalari va kvant mexanikasi
Download 43.18 Kb.
|
2.ATOM TUZILISH NAZARIYALARI VA KVANT MEXANIKASI
|
ATOM TUZILISH NAZARIYALARI VA KVANT MEXANIKASI Reja: Atom tuzilishi nazariyalari. Atom tuzilishining Bor nazariyasi Kvant mexanikasining uchta asosiy g'oyasi (pozitsiyasi): Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar Atom, yadro, kimyoviy zarrachalar. Atom tuzilish nazariyasi. Bor nazariyasi. Elektronlarning atomdagi holati. Atom tuzilishi nazariyalari. Atom har doim elektroneytral sistema. Atomda elektronlar bo‘lganligidan, ularni neytrallab turadigan qandaydir musbat zaryadli qism bo‘lsa kerak deb taxmin qilinardi.1911 yilda ingliz olimlari atomni shunday qismini borligini tajribada aniqladilar va uni atom yadrosi deb atadilar. Rezerfordning shogirdi Chadvik mis, oltin va platina plastinkalarni sirtini a-zarrachalar bilan bombardimon qilganda qiziq hodisani kuzatdi; a-zarrachalarning ko‘pchilik qismi plastinkalardan to‘ppa-to‘g‘ri o‘tib ketdi. Biroz qismi o‘z yunalishini sal o‘zgartirdi. Lekin ba’zibir zarralar (100 mingdan bittasi) tamomila orqaga qaytib ketdi. a-zarrachalarni o‘z yunalishini o‘zgartirishga va hatto orqaga qaytishiga sabab uni atom yadrosi bilan to‘qnashishidir.Tabiiyki a- zarrachalar o‘z yo‘lida atomni elektronlari bilan ham to‘qnashishi mumkin. Lekin elektronning massasi a-zarrachani massasidan 7360 marta kichik bo‘lganidan u (X-ning yulini o‘zgartira olmaydi.) Shularga asoslanib Rezerford o‘zining atom tuzilish nazariyasini yaratdi. Uni planetar nazariyasi deb ham ataladi. Unga binoan: har qanday elementning atomini markazida juda kichik hajmli yadro joylashgan, uning atrofida esa elektronlar xuddi planetalar quyosh atrofida harakat qilgani kabi o‘z orbitallari bo‘ylab aylanib turadi. Shuni ta’kidlash joizki atomning massasining deyarli hamma qismi yadroga to‘g‘ri kelib, u musbat zaryadlangan. Yadroni zichligi juda katta, chunki u atomning asosiy kismini tashkil qilishiga qaramasdan juda kichik hajmni egallaydi. Masalan, atomning diametri 10-8 sm ga teng bo‘lsa, yadroning diametri 10-13-10-14 sm ga tengdir. Bunda atom elektroneytral bo‘lgandagi yadro atrofidagi elektronlarning umumiy soni yadroning musbat zaryadiga tengdir. Keyinchalik tekshirishlar natijasida atom yadrosining musbat zaryadi o‘sha elementning Mendeleev davriy sistemasidagi tartib nomeriga taxminan tengligi topildi. 1920 yilda Chadvik har xil metall plastinkalarni a-zarrachalar bilan bombardimon qilib mis atomining zaryadi 29,3 ga, kumushniki 46,3 ga va platinaniki 77,4 ga tengligini topdi. Mendeleevning davriy sistemasida misning tartib nomeri 29, kumushniki 47 va platinaniki 78 ga teng. Rezerfod nazariyasiga binoan musbat yadro bilan elektronlar orasidagi tortishish kuchi elektronlarning markazdan qochish kuchiga doim tengdir. Ya’ni ular muvozonatda bo‘ladi va quyidagi tenglama mv2 ye2
G g tezligi, ye-uni zaryadi, r-elektron bilan yadro orasidagi masofa). Rezerford nazariyasining kamchiligi: elektrodinamika nazariyasiga binoan, agarda birorta elektr zaryadiga ega jism harakat qilsa u o‘zidan elektromagnit nurlar chiqarib turadi va buning natijasida uning energiyasi kamayadi. Lekin buni atomdagi elektronlarda kuzatilmaydi. Atom tuzilishining Bor nazariyasi Bu nazariya Rezerford nazariyasiga qaraganda ancha mukammalroqdir. Uni 1913 yilda Daniya olimi Nils Bor yaratdi. U bunda Rezerford tajribalariga va 1900 yilda yaratilgan Plankning kvantlar nazariyasiga asoslandi (1 kvant nur to‘lqinining 1 sekundda tebranish soni). Bor nazariyasi 2 ta postulatdan iborat: Elektron yadro atrofida faqat kvantlangan, ya’ni ma’lum energiya darajasiga muvofiq keladigan orbitallar bo‘yicha aylanadi. Bunda quyidagi hodisalar bo‘ladi deb faraz qilinadi: kvant orbitallar bir qancha bo‘lib ulardan qaysi birida elektronning aylanishi atomning energiyasiga bog‘liq. Agar atomning energiyasi minimal bo‘lsa, elektron albatta yadroga eng yaqin birinchi orbitada harakat qiladi. Atomning bu holatiga qo‘zg‘almagan yoki muqobil holat deyiladi. Bunda yadro bilan elektron orasidagi tortishuv eng kuchli bo‘ladi. Agar biror bir ta’sir natijasida atom qo‘shimcha energiya olsa, u qo‘zg‘algan holatga o‘tadi. Unda elektronlar 1-orbitadan yadrodan uzoqroqdagi boshqa orbitalarga o‘tadi. Lekin bu qo‘zg‘alish nihoyatda tezlik bilan bo‘ladi (sekundni 100 million ulushi davomida) va yana elektronlar o‘zining daslabki orbitallariga o‘tadi. Bunda albatta elektron uzoqroq orbitadan yaqin orbitaga o‘tganda o‘zidan elektromagnit nur chiqarib o‘z energiyasini kamaytiradi; Elektron bir orbitadan boshqasiga o‘tganda atom o‘z energiyasini o‘zgartiradi; elektron ma’lum bir orbitada aylanganda esa atom energiya yutmaydi ham, chiqarmaydi ham. Qo‘zg‘almagan atomda elektron cheksiz uzok, vaqt o‘zining daslabki birinchi orbitasida aylanadi. Bunda yuqorida aytilganday elektron yadrodan uzoqda turgan orbitadan yadroga yakinroq orbitaga o‘tganda yorug‘likning bir kvantiga teng energiya chiqaradi; bu kvantning kattaligi dastlabki va oxirgi atom holatlarining energiyalari orasidagi ayirmaga teng E=Ej-E2=hv (Ye], Ye>2 atomning daslabki va oxirgi holatlarining energiyasi, V-nurning bir sekunddagi tebranishlar soni- chastotasi, h-Plank doimiysi). Bor naeariyasining kamchiligi: faqat vodorod atomini tuzulishini to‘g‘ri tushuntirib beradi, ko‘p elektronli atomlar to‘g‘risida esa hech narsa deyilmaydi. Keyinchalik Zommerfeld va boshqalar Bor naeariyasini rivojlantirib, uni ko‘p elektronli atomlar uchun ham qo‘llaniladigan qilishdi. Ularning taklif qilgan yangiliklaridan yana kvantlangan orbitallar faqat doira shaklidagina bo‘lmasdan ellips shaklida xam bo‘lishligini, orbitallar faqat tekislikda joylashmasdan, yana fazoda turli vaziyatlarda bo‘lishligini ham ko‘rsatadi. Kvant mexanikasining uchta asosiy g'oyasi (pozitsiyasi): 1. Atomdagi elektronlarning energiya kvantlanishi - mikrokosmosdagi (mikrohodisalar va mikroob'ektlar) fizik miqdorlarning diskretlik printsipi , bu doimiy emas, balki keskin o'zgarishi mumkin, faqat ma'lum - diskret qiymatlarni oladi. Bunday miqdorlar kvantlangan deyiladi . Maks Plank (nemis fizigi, 1900): termal nurlanish (qora tana) diskret qismlardan iborat - energiya kvantlari . Bir kvant energiyaning qiymati ∆E = hn = E ion + Ekin = E ion + mv 2 / 2. h (Plank doimiysi) diskretlik o'lchovi bo'lib, u go'yo mikro va makro dunyo o'rtasidagi chegarani belgilaydi. Bu tabiatning eng asosiy konstantalaridan biridir. U barcha kvant-mexanik nisbatlarga kiradi ( h = 6,626 . 10 -34 J . s ) ; n \u003d c / l . 2. Elektronning dual tabiati (zarracha-to'lqin dualizmi). Lui de Brogli, fr. fizik - kvant mexaniki, 1924 yil: o'z harakati davomida elektron ( e - ) mikrodunyoning boshqa zarralari (mikrozarralar) kabi korpuskulyar to'lqinga ega. ikkilik , ya'ni. shu bilan birga, u ham dam massasi ( m ), zaryadi ( z ), o'lchamlari va to'lqini bo'lgan diskret (alohida) moddiy zarracha bo'lib , uning barcha xususiyatlariga (diffraktsiya, interferentsiya va boshqalar) ega. de Broyl to'lqin tenglamasi bilan ifodalanadi : l = h/ mv , ya'ni: massasi m bo'lgan va v tezlik bilan harakatlanuvchi zarracha uzunlikdagi to'lqinga to'g'ri keladi l . Plank doimiysi h materiya harakatining korpuskulyar va to'lqin tabiatini bog'laydi . Ba'zi sharoitlarda ob'ektlarning to'lqin xususiyatlari birinchi o'ringa chiqadi, boshqalarida - korpuskulyar, uchinchisida - ikkalasi bir vaqtning o'zida. Erkin yoki bog'langan elektronni to'lqin yoki zarracha deb atash mumkin emas. Agar biz diskretlik haqida gapiradigan bo'lsak , elektron zarrachadir , lekin uning harakatining tabiati muhokama qilinsa, u ham to'lqindir . Bu de Broyl tenglamasidan kelib chiqadi: moddiy zarrachaning massasi qanchalik kichik bo'lsa va tezligi qanchalik katta bo'lsa, uning to'lqin xossalari shunchalik xarakterlidir . Mikroobyektning vizual modelini yarating asosan imkonsiz ! 3. Geyzenbergning noaniqlik printsipi (1927): (Verner Heisenberg, nemis fizigi - kvant mexaniki) Elektron uchun, har qanday mikrozarracha-to'lqin kabi, printsipial jihatdan koordinatasini (joylashuvini) va harakat tezligini (yoki momentumini) bir vaqtning o'zida bir xil aniqlik bilan - istalgan vaqtda o'lchash mumkin emas . Ushbu printsipning matematik ifodasi nisbatdir: ∆x = m . ∆v > h / 2p, bu yerda ∆x elektron (har qanday mikrozarracha) joylashuvining noaniqligi (o‘lchash xatosi), ∆v - uning tezligini o'lchashdagi noaniqlik (yoki impuls ∆r = m . ∆ v ) . Qiymat qanchalik kichik bo'lsa ∆x , ya'ni. biz mikro-ob'ektning (xususan, elektronning) o'rnini qanchalik aniq aniqlasak, uning tezligi yoki impuls qiymatini aniqlashda noaniqlik (xato) shunchalik katta bo'ladi va aksincha. 2.2. Elektronning kvant holatining asosiy xususiyatlari va atomlarning elektron tuzilishi. Elektronning atom yadrolari sohasidagi harakati (holati) de-Broyl to‘lqinlari yordamida tasvirlangan bo‘lib, ular matematik tarzda uch o‘lchamli, fazoviy, koordinatali tizimda r(x, y, z) to‘lqin funksiyasi orqali ko‘rsatiladi . To'lqin funktsiyalari r(x, y, z ), "psy-funksiyalar", elektronning fazoviy koordinatalarining funktsiyalari atomdagi energiya darajasini aniqlaydigan elektronlarning ruxsat etilgan kvant holatlari va atom yadrosi atrofidagi uch o'lchovli fazoda elektronlar topilishi mumkin bo'lgan joylar . Aks holda (majoziy ma'noda) to'lqin funksiyasi r(x, y, z) ifodalanishi mumkin 3 o'lchovli elektron to'lqinning amplitudasi sifatida , aniqrog'i, ma'lum bir fazo hududida elektronning ehtimoliy mavjudligi tebranishining amplitudasi . Boshqacha qilib aytganda, tebranish elektronning o'zi emas, balki atom fazosining ma'lum bir mintaqasida uni aniqlash ehtimolidir. To'lqin funksiyasi uchun r (x, y, z ) kvant mexanikasi, kvant kimyosining postulatlaridan biri. Elektronning eng ehtimolli kvant holati - yadro fazosining mintaqasi, bunda elektron maksimal ehtimollik bilan (98% gacha) turli vaqtlarda bo'lishi mumkin - atom elektron orbitali deyiladi . (OAJ) yoki "elektron bulut" - tez harakatlanuvchi elektronning turli pozitsiyalari to'plami. r 2 (x, y, z) shaklida ifodalanadi. . ∆V, ya'ni. to'lqin funksiyasi kvadratining mahsuloti sifatida r 2 (x, y, z) – ehtimollik zichligi - atom fazosining elementar hajmiga ∆V . Shredinger to'lqin tenglamasi (1926): Ervin Shredinger, avstriyalik fizik, bir elektronli vodorod atomining energiyasini uning fazoviy koordinatalari (x, y, z) va to‘lqin funksiyasi r(x, y, z) bilan bog‘lovchi tenglamani taklif qildi , muvofiq uch o'lchovli to'lqin jarayonining amplitudasi: - h 2 / 8p 2 m [d 2 r(x)/ dx 2 + d 2 r(x)/ dx 2 + d 2 r(x)/ dx 2 ] = (E jami – E potensiali ) r(x, y, z). Shredinger tenglamasi qat'iy ravishda olingan emas (u ikki o'lchovli de Broyl to'lqin tenglamasiga asoslangan holda taxmin qilingan). Shunga qaramay, u atomdagi elektronning haqiqiy xatti-harakatini (holatini) tasvirlaydi va atom egallagan fazoning istalgan nuqtasida ma'lum bir vaqt momentida elektronni topish ehtimolini katta aniqlik bilan hisoblash imkonini beradi . kvant raqamlari Shredinger tenglamasining yechimlari (ildizlari) n konstantalarini o'z ichiga oladi , l, m l , ular kvant sonlari deb ataladi. Bular r(x, y, z) toʻlqin funksiyasining kvant diskret xarakteristikalari boʻlib , elektron joylashishi mumkin boʻlgan aylana yadro fazosining kuch maydonini , yaʼni uning energiya darajalari, pastki sathlari va atom orbitallarini tavsiflaydi . Atomdagi elektronning har qanday barqaror holati 4 kvant sonining ma'lum qiymatlari bilan tavsiflanadi : n (asosiy) , l (orbital) , m l (magnit), m s (aylanish). Har bir AO, ya'ni. Elektronning eng ehtimoliy kvant holati uning ko'rsatilgan kvant sonlari to'plamiga mos keladi . Bosh kvant soni n belgilaydi: a) elektron darajasi atom orbitalining energiyasi va atom , agar bu daraja tashqi bo'lsa, yadrodan eng uzoqda joylashgan; b) berilgan kvant (energiya) darajasi va atom orbitalining soni (yadrodan masofa) . Kvant soni P birdan boshlanadigan butun sonlarning qiymatlarini oladi: n= 1,2,3,…,∞. Energiya darajasidagi elektronlarning maksimal mumkin bo'lgan soni N(e) ham n qiymatiga bog'liq : N(e) = 2p 2 . Masalan, n = 1 darajasidagi atomda . ikkita elektrondan ko'p bo'lmasligi mumkin, n = 2 darajasida - sakkizta, n \u003d 3 da - o'n sakkizta elektronlar va boshqalar. Orbital kvant soni l 0 dan n - 1 gacha bo'lgan butun sonlarning qiymatlarini qabul qiladi , bu quyidagilarni tavsiflaydi: a) pastki darajadagi elektronlarning energiyasi, bu erda n soni esa ushbu pastki daraja birinchi marta paydo bo'lgan kvant darajasining soniga mos keladi ; b) elektron orbitalning shakli, AO : s - AO ( l =0) shar shakliga ega , r-AO ( l = 1) - sakkiz hajmning shakli (gantel); d - AO ( l = 2) to'rtta hajmli barglar (ikkita dumbbell) va undan murakkabroq shaklga ega. Magnit kvant soni m l m l = 0, ±1, ±2,…, ± l qiymatlarni olib , AO bo'ylab harakatlanayotganda elektronning magnit momentini va AO ning fazoviy yo'nalishini tavsiflaydi . Shuning uchun har bir l qiymati uchun (2 l + 1) m l qiymatlariga ruxsat beriladi . Xuddi shu darajadagi l ning barcha orbitallari bir xil energiyaga ega (energetik degeneratsiya), lekin yadro magnit maydonining bir-biriga nisbatan turlicha yo'naltirilgan. Elektronning spin kvant soni m s ikki qiymatga ega bo'lib, ±1/2 bo'lib, bir vaqtning o'zida o'z o'qi atrofida ikki qarama-qarshi yo'nalishda aylanayotganda atom yadrosi atrofidagi elektron impulsining o'ziga xos magnit momentini tavsiflaydi. l qiymatlari bo'lgan atom orbitallari = 0, 1, 2, 3 , mos ravishda s -, p -, d - deyiladi , f -AO . Energiya pastki darajalari deb ham ataladi , s -, p -, d - , f - quyi darajalar , shu jumladan 1, 3, 5 va 7 mos keladigan AO va kimyoviy elementlar s - , p - , d - , f - elektron oilalarni tashkil etuvchi, atomlarida elektronlar mos keladigan qatlamlarni to'ldiradi. pastki darajalar. Masalan, elektronning kvant holati 3s 2 ( ikkinchi elektron yoqilgan 3s-AO) kvant sonlari to'plami mos keladi: n = 3, l = 0, m l = 0 , m s = - ½ . Energiya darajalari, pastki darajalar va atom orbitallarini to'ldirish to'rtta asosiy qoida va tamoyillarga bo'ysunadi: 1. Pauli printsipi : 4 kvant soni bir xil bo'lgan atomda ikkita elektron ham bo'lishi mumkin emas . Bundan kelib chiqadiki, har bir AO ni ikkitadan ko'p bo'lmagan elektron egallashi mumkin, bundan tashqari, spin kvant sonlari m s turli belgili + ½ ga teng . Bunday ikkita elektron juftlashgan, antiparallel spinli elektronlar deb ataladi . 2. Minimal energiya printsipi : atomning barqaror (qo'zg'atmagan) holati AO bo'ylab elektronlarning shunday joylashishiga mos keladi, bunda atom energiyasi minimal bo'ladi; AOlar birinchi energiya, kvant, daraja (n = 1) dan boshlab, ularning energiyalarini ketma-ket oshirish tartibida to'ldiriladi . 3. Klechkovskiy qoidasi ( "minimal (n + l)" ) elektronlarning ko'p elektronli atomning AO ni to'ldirish tartibini aniqlaydi : Ko'p elektronli atomning asosiy va orbital kvant sonlarining (n + l) yig'indisining ortib borishi tartibida va teng qiymatlarda ( n + l), n ni oshirish tartibida. pastki daraja turi har doim orbital kvant sonining bitta qiymatiga mos kelishini unutmang l ) . Klechkovskiy qoidasidan istisnolar - d-metallar atomlarida ps- dan (n-1) d-AO gacha bo'lgan "elektron tushishi" deb ataladigan narsa : Cr, Cu, Ag, Au, Mo, Ru, Rh, Pd, Pt - bilan bog'liq. atomlarning valentlik elektronlarining bunday holatlaridagi barqarorligi, ular d- kichik darajani yarmini (5 juftlanmagan elektron) yoki to'liq (antiparallel spinli 10 elektron) to'ldirganda. Erkin atomda d-AOlar katta hajmga ega va fazoda tarqaladi. Ular elektronlar bilan yarmi yoki to'liq to'ldirilgan bo'lsa, ularning o'lchamlari kichikroq bo'ladi, orbitallar kosmosda siqiladi va kvant mexanik hisoblari ko'rsatganidek, ularning energiyasi kamroq va shuning uchun ularning barqarorligi yuqori bo'ladi. 4. Hund qoidasi ( “maksimal aylanish”, kimga elektronlarning AO ga joylashishiga bog'liq Energiya pastki darajasi: Ushbu kichik darajada elektronlar energiya holatlarini (AO) egallashga moyil bo'lib, ularning umumiy spini maksimal bo'ladi, ya'ni. elektronlar AO (kvant xujayralari) ni birinchi navbatda m S = +1/2 bo'lgan bitta elektronga , so'ngra ikkinchisiga, m S = - 1/2 bilan to'ldiradi. Pastki darajadagi elektronlarning har qanday boshqa joylashuvi bilan atom yuqori energiyaga ega bo'lgan qo'zg'aluvchan, beqaror holatda bo'ladi. Pastki sathdagi elektronlarning umumiy spini S(n e- ) = 1/2 n e- sifatida aniqlanadi , bu erda n e- pastki sathdagi elektronlar soni, S 1/2 ga teng elektron spinidir . Ushbu tamoyillar va qoidalar kvant mexanik qonunlarining ifodasidir va elementlar yoki ionlar atomlarining elektron qobiqlarini qurishga imkon beradi, ya'ni. ularning elektron konfiguratsiyasi Elektronlarning kvant darajalari, pastki darajalari va atom orbitallari bo'yicha taqsimlanishi . Mavjud atom tuzilmalarining elektron konfiguratsiyasining quyidagi turlari, shartli ravishda ularning elektron tuzilishini aks ettiradi : a) elektron sxemalar, qachon yadroni markazda va o'ngda atom raqami (yadro zaryadi, elektronlar soni) bo'lgan doira shaklida tasvirlash - yoylar - kvant darajalari n = 1, 2, 3, 4 va boshqalar; har bir yoy ostida ma'lum darajadagi elektronlar sonini yozing; b) elektron formulalar - pastki darajalar belgilaridan foydalangan holda kvant darajalari va pastki darajalarning energiya ketma-ketligining chiziqli yozuvi , undan oldin daraja raqami qo'yiladi va belgilarning ko'rsatkichlari ko'rinishida elektronlar sonini ko'rsatadi . har bir kichik daraja ; eksponentlar yig'indisi atomdagi elektronlarning umumiy soniga teng bo'lishi kerak, ya'ni. elementning tartib raqami; c) elektron grafik formulalar - elektron formulaga muvofiq kvant darajalari va pastki darajalarining energiya ketma-ketligini, shuningdek kvant hujayralaridan foydalangan holda atom orbitallarini ifodalovchi diagrammalar , ularning har biri grafik, shartli ravishda tasvirlangan . bitta AO pastki darajadagi - kvadrat, doira yoki chiziq. Kvant katakdagi elektron strelka bilan ifodalanadi, uning yuqoriga yo'nalishi shartli ravishda spin kvant soni m s ning musbat qiymati sifatida qabul qilinadi. (+1/2), pastga - salbiy uchun (-1/2). Pauli printsipiga ko'ra, har bir AO (kvant hujayra) bitta juftlashtirilmagan elektron yoki qarama-qarshi (antiparallel) spinli bir juft elektronni o'z ichiga olishi mumkin. kremniy atomining elektron konfiguratsiyasini tuproqdagi (qo'zg'atmagan) elektron formula (b) shaklida yozamiz : 14 Si (n=3, IVA – guruh): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 . p -elektronlarning uchta, 2l+1 ga ega ekanligini hisobga olsak ( mos ravishda m l = + l,0 = +1,0,-1) p x , p y va p z ) , d- elektronlar esa besh kvant holati (m l = +2, +1, 0, -1, -2, d xy uchun) , d xz , d yz , d z 2 va d x2 – y2 ), elektron formulalarni batafsilroq yozish mumkin, masalan, kremniy atomi uchun: 14 Si (n=3, IVA – guruh): 1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 2 2p z 2 3s 2 3p x 1 3p y 1 . Elementning kimyoviy xossalari, materiya tuzilishining zamonaviy nazariyasiga ko'ra, birinchi navbatda valentlikning elektron konfiguratsiyasi - tashqi kvant darajalari, pastki darajalar va orbitallar bilan belgilanadi, shuning uchun ular ko'pincha strukturani ko'rsatadigan qisqartirilgan elektron formulani yozadilar. elektronlarning valent qatlamlari va ichki, tugallangan qatlamlari uning seriya raqami (atomdagi elektronlarning umumiy soni) va u joylashgan davrning sonini ko'rsatgan holda eng yaqin olijanob gaz belgisi bilan almashtiriladi . Valentlik elektronlari : da s- va p-elementlar bir xil energiya darajasida - atomning tashqi p - darajasi ; d- elementlarda - ikki , tashqi ( n ) va oldingi tashqi ( n - 1 ), kvant darajalarida; da f-elementlar - uchta darajada : tashqi ( n ) , oldingi tashqi ( n - 1 ) va oldingi tashqi ( n - 2 ) . p-element atomi - kremniyning qisqartirilgan elektron formulasini yozamiz : 14 Si (n=3, IVA - guruh): [ 10 Ne, n=2] 3s 2 3p 2 . Elektron formulalarning kamchiliklari faqat ikkita kvant sonidan foydalanishdir: p va l . Elektron-grafik formulalar atomlardagi elektronlarning holatini 4 kvant raqamidan foydalangan holda to'liqroq tavsiflaydi. Xulosa Atomning bu holatiga qo‘zg‘almagan yoki muqobil holat deyiladi. Bunda yadro bilan elektron orasidagi tortishuv eng kuchli bo‘ladi. Agar biror bir ta’sir natijasida atom qo‘shimcha energiya olsa, u qo‘zg‘algan holatga o‘tadi. Unda elektronlar 1-orbitadan yadrodan uzoqroqdagi boshqa orbitalarga o‘tadi. Lekin bu qo‘zg‘alish nihoyatda tezlik bilan bo‘ladi (sekundni 100 million ulushi davomida) va yana elektronlar o‘zining daslabki orbitallariga o‘tadi. Bunda albatta elektron uzoqroq orbitadan yaqin orbitaga o‘tganda o‘zidan elektromagnit nur chiqarib o‘z energiyasini kamaytiradi; Elektron bir orbitadan boshqasiga o‘tganda atom o‘z energiyasini o‘zgartiradi; elektron ma’lum bir orbitada aylanganda esa atom energiya yutmaydi ham, chiqarmaydi ham. Qo‘zg‘almagan atomda elektron cheksiz uzok, vaqt o‘zining daslabki birinchi orbitasida aylanadi. Bunda yuqorida aytilganday elektron yadrodan uzoqda turgan orbitadan yadroga yakinroq orbitaga o‘tganda yorug‘likning bir kvantiga teng energiya chiqaradi; bu kvantning kattaligi dastlabki va oxirgi atom holatlarining energiyalari orasidagi ayirmaga teng E=Ej-E2=hv (Ye], Ye>2 atomning daslabki va oxirgi holatlarining energiyasi, V-nurning bir sekunddagi tebranishlar soni- chastotasi, h-Plank doimiysi). Bor naeariyasining kamchiligi: faqat vodorod atomini tuzulishini to‘g‘ri tushuntirib beradi, ko‘p elektronli atomlar to‘g‘risida esa hech narsa deyilmaydi FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR M. Djua.Istoriya ximii. -Moskva: Mir.,1975. Azimov A. Kratkaya istoriya ximii. -Moskva: Mir.,1982. Figurovskiy M N. Ocherk obщey istorii ximii. -Moskva: Nauka.,1978 Umarov B.B. Kimyo tarixi fanidan ma'ruza matnlari. -Buxoro:2003. Yu.I.Solovev, D.N.Trifonov, A.N.Shamin. "Istoriya ximii". Izdanie 2-ye, pererabotanie. Moskva "Prosveщenie" 1984. Download 43.18 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|