G. ahmedova, I. Xolbayev


Download 4.51 Kb.
Pdf ko'rish
bet21/33
Sana27.08.2017
Hajmi4.51 Kb.
#14367
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   33

 
Geliy  atomi  natijaviy  spini  nol  bo‘lgan  singlet  (parageliy) 
holatida  magnit  momentiga  ega  bo‘lmaydi  va  magnit  maydonida 
Zeyeman  ajralishini  hosil  qilmaydi.  Shunday  qilib,  geliy  atomining 
asosiy  holati  singlet 
1
S
0
  holatdir  (parageliy).  Geliy  atomi  energetik 
sathlari  va  ular  orasidagi  elektron  o‘tishlar  7.3-rasmda  keltirilgan. 
Triplet  termlar 
3
S
1
  to‘liq  emas,  chunki  S>L  bo‘lgani  uchun  bitta 
energetik  sathdan  iborat. 
3
P
3
D  va  boshqa  triplet  termlar  uchta 
sathdan  iborat: 
3
P
0,1,2
  va 
3
D
1,2,3
.  Bu  triplet  termlarining  har  bir  sathi 

 
235
o‘z  energiyasiga  ega.  Sathlar  energiyalarining  bir-biridan  farq 
qilishining  sababi  spin-orbital  o‘zaro  ta’sirdir.  Geliy  atomi  uchun 
triplet termlari sathlarining ajralish kattaligi kichikdir. 
 
7.4-§. Ishqoriy metallar atomlari 
 
Umumiy  tushunchalar.  Vodorod  atomi  eng  oddiy  atom 
hisoblanadi,  uni  o‘rganish,  hisoblashda  ham  oddiy  analitik 
usullaridan  foydalanish  mumkin.  Boshqa  atomlar  tuzilishi  esa 
murakkab  bo‘lib,  ularni  o‘rganishda  yaqinlashish  usullardan 
foydalaniladi.  Lekin  ishqoriy  metallar  (litiy,  natriy,  kaliy,  rubidiy, 
seziy)  atomlari  o‘rganilganda  nisbatan  oddiyroq  usul  bilan  natijalar 
olish  mumkin,  bu  esa  ularning  atom  tuzilishalari  bilan  bog‘liq. 
Ishqoriy  metallar  Mendeleev  elementlar  davriy  tizimida  inert 
gazlardan  keyin  joylashgan:  litiy  geliydan  keyin,  natriy  neondan 
keyin,  kaliy  argondan  keyin  va  boshqalar.  Inert  gazlar  atomlari  juda 
barqaror  bo‘lib,  ularni  ionlashtirish  uchun  katta  energiya  talab 
qilinadi.  Ishqoriy  metallar  atomlari  tashqi  elektron  qobig‘ida  bitta 
elektron  bo‘lib,  bir  valentlidirlar.  Ularni  osonlikcha  ionlashtirish 
mumkin,  ionlashtirishga  katta  energiya  talab  qilinmaydi.  Agar 
ishqoriy  metall atomi Z  elektronlar soniga  ega bo‘lsa, atomning Z–1 
elektronlari  inert  gazlar  atomi  tuzilishini  hosil  qiladi.  Oxirgi 
qobiqdagi  elektron  esa  boshqa  elektronlar  va  yadro  bilan  kuchsiz 
bog‘langan  bo‘ladi.  Shunday  qilib,  ishqoriy  metall  atomining  Z–1 
elektroni  yadro  bilan  zaryadi  Z
α
e  bo‘lgan  barqaror  o‘zakni  hosil 
qiladi.  Bu  esa  zaryadi  Z
α
e  bo‘lgan  yadroga  o‘xshaydi.  Bunday 
yadroga  effektiv  yadro  va  Z
α
e  –  zaryadga  effektiv  zaryad  deyiladi. 
Atom  tashqi  qobig‘idagi  bitta  elektron  (valent  elektron)  effektiv 
yadro  elektr  maydonida  harakatlanadi.  Neytral  atom  uchun  Z
α
=Z–1, 
bir marta ionlashgan atom uchun Z
α
=Z–2, ikki marta ionlashgan atom 
uchun  Z
α
=Z–3  va  h.k.  Masalaning  bunday  qo‘yilishida  ishqoriy 
metallar  atomlari  bir  elektronli  atomlar  deb  qaraladi,  yadro  sifatida 
effektiv  yadro tushuniladi. Ishqoriy  metallar atomlari tashqi  elektron 
qobig‘ida bitta elektron (valent) harakat qilgani sababli ular vodorod 
atomiga  o‘xshaydi.  Lekin  vodorod  atomi  va  ishqoriy  metall  atomi 
orasida  quyidagicha  jiddiy  farq  bor:  vodorod  atomida  elektron 
nuqtaviy  zaryad  maydonida  harakatlanadi,  ishqoriy  metall  atomida 
 
236
esa  tashqi  qobiqdagi  bitta  elektron  effektiv  yadro  maydonida 
harakatlanadi,  effektiv  yadro  esa  nuqtaviy  zaryad  emas.  Uning 
tuzilishi yuqorida bayon qilindi. 
Kvant  sonlar.  Ishqoriy  metallar  atomi  tashqi  qobig‘idagi  valent 
elektronning  stasionar  holatlari  vodorod  atomi  singari  uchta  kvant 
sonlari – bosh kvant soni – n, orbital kvant soni –  va orbital magnit 
kvant  soni  –  m

  bilan  aniqlanadi.  Orbital  kvant  soni  –    elektron 
burchak momenti kvadratini ifodalaydi. 
)
1
(
2
2
+
=
l
l
h
l

 
 
(7.29) 
Magnit  kvant  soni  m  burchak  momentining  tanlangan  yo‘nalishga, 
odatda z o‘qiga bo‘lgan proyeksiyasini ifodalaydi. 
mh
m
z
z
l
=

 
 
(7.30) 
 ning berilgan qiymatida m 2+1 qiymat olishi mumkin, ya’ni  
m=– ℓ, –(–1),…,–1, 0, +1,…,+(–1),+
Bosh kvant son 
1
+
+
=
l
r
n
n
,   
 
(7.31) 
formula bilan aniqlanadi. n
r
 – radial kvant son bo‘lib, radius bo‘ylab 
ψ
  to‘lqin  funksiyasi  tugunlari  soniga  teng  (r=0  bo‘lgan  nuqta  tugun 
hisoblanmaydi).  n  ning  berilgan  qiymatida    quyidagi  qiymatlarni 
olishi mumkin: 
=0, 1, 2, 3,…,n–1. 
Valent  elektronning  holatini  to‘liq  aniqlash  uchun  uchta  kvant 
sonlari  n,  ,  m

  yana  qo‘shimcha  to‘rtinchi  kvant  soni  bilan 
to‘ldirilishi  kerak.  To‘rtinchi  kvant  soni  spin  magnit  kvant  soni 
bo‘lib,  ikkita  qiymat  olishi  mumkin,  ya’ni  m
s
=
±
1/2.  Bundan  esa 
elektronning kvant holatlari soni ikki marta ortadi, ya’ni: 


=
=
+
1
0
2
2
)
1
2
(
2
n
n
l
l
 
 
(7.32) 
Shunday  qilib,  bir-biriga  bog‘liq  bo‘lmagan  2n
2
  sondagi  kvant 
holatlar  hosil  bo‘ladi.  Elektronning  atomdagi  holatlari  orbital  kvant 
soni   ning son  qiymatlariga  mos ravishda  kichik  lotin  harflari bilan 
belgilanadi. Holatlar belgisi quyidagi jadvalda keltirilgan. 
7.1-jadval 
 kvant soni 








Holatlar belgisi 









 
237
Bunda s – holat s – elektronlar, p – holat esa p – elektronlar deb 
yuritiladi.  
Valent  elektronning  effektiv  yadro  maydonidagi  harakati. 
Ishqoriy  metallar  atomi  tashqi  qobig‘idagi  valent  elektronning 
effektiv  yadro  elektr  maydonidagi  harakatini  ko‘raylik.  Valent 
elektron  effektiv  yadroga  ta’sir  qilib,  undagi  zaryad  taqsimlanishini 
va  elektr  maydonini  o‘zgartiradi.  Birinchi  yaqinlashishda  effektiv 
yadro  maydonini  atom  markazida  joylashgan  nuqtaviy  zaryad  Z
α
e 
nuqtaviy  dipolning  ustma-ust  tushgan  maydoni  deb  qarash  mumkin. 
Bunda  dipol  o‘qi  tashqi  elektronga  qarab  yo‘nalgan.  Shuning  uchun 
tashqi  elektronning  harakati  sferik-simmetrik  maydondagi  harakat 
deb  qaraladi.  Bunday  maydonning  potensial  funksiyasi  quyidagicha 
ifodalanadi: 
2
2
2
r
е
Z
c
r
е
Z
U
α
α


=
,    
 
(7.33) 
bunda  s  –  doimiy  kattalik,  cZ
α
e
2
/r
2
  hadni  asosiy  had  –  Z
α
e
2
/r  ga 
tuzatma deb qarash mumkin. Qabul qilingan yaqinlashishda ishqoriy 
metall atomining vodorodsimon atomdan farqi potensial funksiyaga –
c(Z
α
e
2
/r)  hadning  qo‘shilishidan  iborat.  Stasionar  holatdagi 
Shredinger tenglamasi o‘lchami vektor r va 
θ

ϕ
 burchaklarga bog‘liq 
bo‘lishi  mumkin.  Lekin  bog‘lanish  qanday  bo‘lsada,  stasionar 
holatlarda burchak momenti kvadrati  
ψ
ψ
ψ
)
1
(
ˆ
2
2
2
+
=
=
l
l
h
L
L
 
bo‘ladi.  Shuning  uchun  bunday  holda  potensial  kuch  funksiyasi 
2
2
2
)
1
(
)
(
mr
h
r
U
+
+
l
l
  bo‘lgan  radial-simmetrik  kuch  maydoni  uchun 
Shredinger tenglamasi quyidagicha ifodalanadi: 
0
2
)
1
(
2
2
2
2
2
2
2
=




+


+


+


ψ
ψ
ψ
mr
U
E
h
m
r
r
r
l
l
h
,  (7.34) 
E – elektronning to‘liq energiyasi, 
r

r
U
2
)
(

=
 – potensial energiya, 
2
2
2
)
1
(
mr
+
l
l
h
  –  elektronning  yadro  atrofida  aylanishidagi  kinetik 
energiyasi,  bu  kattalikni  markazga  intilma  energiya  ham  deyiladi. 
(3.34)  tenglama  Shredingerning  stasionar  holatlar  uchun  yozilgan 
 
238
ψ
ψ
E
H
=
ˆ
  tenglamasidan  farqi 
2
2
2
)
1
(
m
+
l
l
h
  qo‘shimcha  hadning 
kelishidir.  (7.33)  ifodadagi  –c(Z
α
e
2
/r)  hadni  (7.34)  tenglamadagi 
markazga  intilma  energiya  ifodasi  bilan  qo‘shilsa,  hosil  bo‘lgan 
yig‘indini quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin: 
2
*
*
2
2
2
2
2
2
)
1
(
2
)
1
(
mr
r
е
Z
c
mr
+
=

+
l
l
h
l
l
h
α

 
(7.35) 
(7.35)  formulada  doimiy  son  
*
  quyidagi  kvadrat  tenglama  orqali 
aniqlanadi. 
2
2
*
*
2
)
1
(
)
1
(
e
сZ
m
α
h
l
l
l
l

+
=
+

 
(7.36) 
U vaqtda 
0
)
1
(
2
2
*
*
2
2
2
=




+


+


+


ψ
β
ψ
ψ
r
r
q
r
r
r
l
l
.  (7.37) 
2
2
/
2
h
mZe
q
=
 va 
2
2
/
2
h
mE

=
β
,   
(7.38) 
tenglamada    ni  
*
  bilan  va  q  ni  q
*
  bilan  almashtirish  kerak  bo‘ladi, 
ya’ni: 
0
)
1
(
2
2
*
*
2
*
2
2
=




+


+


+


ψ
β
ψ
ψ
r
r
q
r
r
r
l
l
 
2
2
*
/
2
h
l
α
mZ
q
=

 
 
(7.39) 
  dan  farqli  ravishda  
*
  butun  son  emas.  Effektiv  yadro  maydoni 
potensial energiyasi –U(r) ni 
k
j
k
k
r
a
U


=
=
,   
  
 
(7.40) 
qator ko‘rinishida izlash mumkin. (7.36) ifodadan: 
2
2
2
*
2
2
1
2
1
e
cZ
m
α
h
l
l






 +
±

=

 
(7.41) 
(7.41)da musbat had hisoblangan 
2
2
2
е
cZ
m
α






h
 kattalikni asosiy had 
(+1/2)
2
  ga  tuzatma  deb  qarash  mumkin.  Bu  tuzatma  nolga 
aylanganda  yoki  noldan  farq  qilganda  ham  kvadrat  ildiz  oldida  (+) 

 
239
ishora 
olinadi. 
Shunday 
qilib, 
ishqoriy 
metall 
atomining 
vodorodsimon atomdan farqli  ni 
*
 bilan almashtirilishidir. Bunday 
holda  ishqoriy  metallar  energetik  sathlari  energiyasi  quyidagicha 
aniqlanadi: 
2
*
2
4
2
)
1
(
2
+
+

=
l
h
r
n
е
mZ
Е
α
,  
 
(7.42) 
(7.42) formulada bosh kvant son n






+
=

+
+
+
=
+
+

+
=

=

+

=
+
+
=
n
n
n
n
n
n
r
r
1
1
   
;
1
*
*
*
l
l
l
l
l
l
l
.   
(7.43) 
U vaqtda (7.42) formulani quyidagicha yozish mumkin: 
2
2
4
2
)
(
2

+

=
n
е
mZ
Е
h
α

 
 
(7.44) 
bunda 

=
*


  –  kattalik  bosh  kvant  son  n  ga  tuzatmadir.  Bu 
tuzatma orbital  kvant son  ga bog‘liq.  Bundan  ko‘rinadiki, ishqoriy 
metallar atomlarida sathlar energiyasi bosh kvant soni n ga va orbital 
kvant  soni    ga  bog‘liq.  c  doimiy  kattalik  ham    ga  bog‘liq. 

 
tuzatmaning  Li,  Na,  K  uchun  hisoblangan  qiymatlari  7.2-jadvalda 
keltirilgan.  Demak, 

  tuzatma  ishqoriy  metallar  energetik  sathlari 
energiyasining  ga bog‘liqligini hisobga oladigan kattalikdir. 
7.2-jadval 
Elementlar 

 
=1 
=2 
=3 
Litiy 
0,41 
0,04 
0,00 
Natriy 
1,67 
0,38 
0,01 
Kaliy 
2,23 
1,77 
0,15 
Spektral  termlar.  Atom  tuzilishining  Bor  nazariyasiga  asosan  ℓ 
ning  maksimal  qiymati  doiraviy  orbitaga  to‘g‘ri  keladi,  minimal 
qiymati  esa  tortilgan  elliptik  orbitaga  to‘g‘ri  keladi.  Bunday  holda 
valent  elektronning  orbitasi  atom  o‘zagining  ichkarisiga  kiradi  va 
uning  maydonini  kuchli  ravishda  ko‘zg‘atadi.  Doiraviy  orbitalarda 
bunday hol bo‘lmaydi va qo‘zg‘alish kuchsiz bo‘ladi. Atom o‘zagida 
elektronning  topilish  ehtimoliyati    ning  kichik  qiymatlarida  katta 
bo‘ladi.  Haqiqatda  esa    ning  katta  qiymatlarida  atomda  elektronni 
 
240
topish  ehtimoliyati  sferik  simmetriyaga  nisbatan,    ning  kichik 
qiymatiga yaqin bo‘ladi. Shunday qilib, ishqoriy  metallar atomlarida 
energetik  sathlar  energiyasi  bosh  kvant  son  n  va  orbital  kvant  son   
ga bog‘liq bo‘ladi, buni (7.44) formuladan ko‘rish mumkin. Ishqoriy 
metallar  atomlarida  energetik  sathlarga  quyidagi  spektral  termlar 
to‘g‘ri keladi: 
2
2
2
(
)
n
Е
Z R
E
Т
ch
ch
n
α
π
= −
= −
=
+ ∆
,   
(7.45) 
bunda 
2 4
4
2
3
2
4
m
е

R
ch
c
π
π
=
=
h
.   
  
(7.46) 
R – Ridberg doimiyligi. 
Ishqoriy  metall  atomlari  termlari  (Z
α
=Z–1)  uchun 
ch
E
Т
n
n

=
 
ko‘rinishidagi ifoda XIX asr oxirida Ridberg tomonidan empirik yo‘l 
bilan aniqlangan. Bu termlar vodorod atomi termidan 

 tuzatma bilan 
farq qiladi. Vodorod atomi uchun bu tuzatma 

=0. Ishqoriy  metallar 
spektral  termlari  ikkita  kvant  soni:  n  va    bilan  xarakterlanadi. 
Spektral  termlar  yozilishida  bosh  kvant  son  –  n  oldin,  so‘ng  esa   
ning  son  qiymati  bilan  ifodalangan  lotin  harfi  yoziladi.  Masalan,  3s 
yozuv  n=3  va  =0  bo‘lgan,  5d  yozuv  n=5  va  =2  bo‘lgan  termlarni 
ifodalaydi. Shunday qilib, ishqoriy metall atomlari uchun termlarning 
quyidagicha belgilashlari hosil bo‘ladi: 
2
2
2
,
,
(
)
(
)
(
)
R
R
R
ns
np
nd
n
s
n
p
n d
=
=
=
+
+
+
 
(7.47) 
bunda neytral atomlar uchun Z
α
=1 deb olingan. Bosh kvant son n ga 
bo‘lgan  tuzatmalar  s,  p,  d  harflar  orqali  yozilgan  bo‘lib,  =0,  =1, 
=2,… sonlarni bildiradi. Bu harflarni formulaning chap tomonidagi 
harflar bilan almashtirmaslik kerak, bu harflar termlarni bildiradi. 
Tanlash  qoidasi.  Spektral  seriyalar.  Kombinasion  prinsip 
asosida  turli  termlarni  kombinasiya  qilish  bilan  spektral  chiziqlar 
hosil  bo‘ladi.  Lekin  nur  chiqarish  yoki  yutish  orqali  bo‘ladigan 
spektral  chiziqlarning  barcha  kombinasiyalari  ruxsat  etilmagan. 
Ishqoriy  metallarda  nur  yutish  yoki  chiqarishda  s  termi  r  va  d 
termlari, d termi p va f termlari bilan kombinasiyalanishi mumkinligi 
aniqlangan.  Bir  energetik  sathdan  boshqa  sathlarga  bo‘ladigan 

 
241
elektron  o‘tishlarda  tanlash  qoidasi  bilan  ruxsat  etilgan  o‘tishlargina 
to‘g‘ri  bo‘ladi.  Bunday  kvant  o‘tishlarda  (nur  chiqarish  yoki  yutish) 
orbital  kvant  soni    bo‘yicha  tanlash  qoidasi  quyidagicha  bajarilishi 
kerak: 

=
±
1. 
Bosh  kvant  son  bo‘yicha  esa 

n  istalgan  songa  teng  bo‘lishi 
mumkin.  Kvant  o‘tishlarda  kvant  sonlarining  bunday  o‘zgarishi 
tanlash qoidalari deb ataladi. Tanlash qoidalari dipol  nurlanishga va 
yutilishga  tegishli  bo‘lib,  atomlarda  sodir  bo‘ladigan  boshqa 
jarayonlarga  tegishli  emas.  Masalan,  zarba  bo‘lganda  qandaydir  s 
holatdan  d,  f,  g  va  boshqa  holatlarga  o‘tish  sodir  bo‘lishi  mumkin. 
Lekin bunda nurlanish beradigan atom dipol momentining o‘zgarishi 
kuzatilmaydi.  Bundan  tashqari,  man  etilgan  o‘tishlar  ham  spektral 
chiziqlar  chiqarish  orqali  sodir  bo‘ladi.  Bu  atomda  dipol  momenti 
o‘zgaradigan  dipol  nurlanishi  bo‘lmaydi,  balki  atomning  kvadrupol 
va  oktupol  momentlari  o‘zgaradigan  kvadrupol  yoki  oktupol 
nurlanishlar  bo‘ladi.  Bunday  nurlanishlar  tanlash  qoidasi 

=
±
1  ga 
bog‘liq bo‘lmaydi.  
Kvant  mexanikasida  atom  tizimining  nurlanishi  bilan  bir  kvant 
holatdan  ikkinchi  kvant  holatga  o‘tishining  ehtimoliyati  aniqlanadi. 
Tanlash qoidasiga rioya qilinmaganda bu ehtimoliyat nolga aylanadi. 
Ishqoriy  metallar  atomlar  energetik  sathi  energiyasining  n  va    ga 
bog‘liq  bo‘lishligidan  ularning  spektral  seriyalari  hosil  bo‘ladi. 
Tanlash  qoidasi 

=
±
1  hisobga  olinganda  ishqoriy  metallar atomlari 
spektrlarida, masalan, litiy atomi spektrida quyidagi spektral seriyalar 
aniqlanadi (7.4-rasm): 
Bosh seriya 
 
mp
ns

=
ν
~

 
 
(7.48) 
O‘tkir seriya 
 
ms
np

=
ν
~

 
 
(7.49) 
Diffuz seriya 
 
md
np

=
ν
~
.   
 
(7.50) 
Asosiy seriya (Bergman seriyasi) 
mf
nd

=
ν
~
.  
(7.51) 
Bu  formulalarda 
λ
ν
/
1
~
=
  –  spektroskopik  to‘lqin  soni.  Har  bir 
seriyada n doimiy saqlanadi. Bosh seriyada mm=nn+1, n+2 boshqa 
seriyalarda esa m=n+1, n+2,… qiymatlar qabul qiladi. 

 tuzatma har 
bir  seriya  chegarasida  doimiy  bo‘lib,  seriyadan  seriyaga  o‘tganda 
o‘zgaradi. Litiy atomi uchun kvant o‘tishlar va spektral chiziqlari 7.4-
rasmda  va  natriy  atomi  uchun  7.5-rasmda  keltirilgan.  Spektral 
 
242
chiziqlar  to‘lqin  uzunliklari  angestremlarda  berilgan  (1Å=0,1  nm). 
7.4-rasmda  birinchi  ustunchada  n  ning  turli  qiymatlari  uchun  s 
holatdagi 
energetik 
sathlari 
ifodalangan, 
ikkinchi ustunda n ning 
turli qiymatlari uchun p 
holatdagi 
energetik 
sathlar 
keltirilgan, 
uchinchi  uctunda  esa  d 
holatdagi 
energetik 
sathlar 
keltirilgan. 
Tanlash  qoidasi 

=
±

ga 
asosan 
atom 
nurlanishi 
faqat 
 
bo‘yicha 
qo‘shni 
sathlar 
orasidagina 
bo‘lishi  mumkin,  ya’ni 
s  va  p  holatlar,  p  va  d  holatlar,  d  va  f  holatlar  orasida  bo‘lishi 
mumkin. Litiy atomida valent elektron 2s holatda bo‘ladi, uning  eng 
yaqin  uyg‘ongan  holati  2p  holatdir.  Shuning  uchun  elektronning  2p 
holatidan  2s  holatga  o‘tgandagi  nurlanish  chizig‘ining  intensivligi 
katta  bo‘ladi.  Bunday  intensivligi  katta  chiziq  rezonans  chizig‘i 
deyiladi. Rezonans chizig‘ining chastotasi: 
np
ns

=
ν
~
 yoki 
p
2
2
~

=
ν
,    
(7.52) 
ifoda  orqali  aniqlanadi. 
ν
  elektronning  2p  holatdan  2s  holatga 
o‘tgandagi  nurlanish  chastotasidir.  Litiyning  atomi  spektri  valent 
elektronlar  o‘tishlarida  hosil  bo‘ladi.  Litiy  qizil  chizig‘i,  natriyning 
sariq  chizig‘i  rezonans  chiziqlardir.  Litiy  atomida  2s,  2p  sathlar 
energiyalari  har  xildir.  Xuddi  shunday  3s,  3p,  3d  sathlarning 
energiyalari  ham  turlicha.  Umuman  bosh  kvant  soni  n  bir  xil  va 
orbital kvant soni l har xil bo‘lgan barcha energetik sathlar energiyasi 
turlichadir.  Litiy  atomida  s  sath  yolg‘iz  bo‘lib,  boshqa  sathlar  esa 
magnit  spin-orbital  o‘zaro  ta’sir  natijasida  ajralgan  multiplet 
sathlardir.  Spin  kvant  soni  s=1/2  bo‘lganligidan  barcha  energetik 
sathlar dublet bo‘lishi kelib chiqadi, ya’ni masalan, p sath p
1/2
 va p
3/2

d sath d
3/2
 va d
5/2
 sathlardan iborat bo‘ladi. Valent elektronning turli p 
holatlardan chuqurroq sath s ga o‘tishida (np–2s) bosh seriya spektral 
7.4-rasm
 

 
243
chiziqlari  hosil  bo‘ladi.  Bosh 
seriya 
spektral 
chiziqlari 
atomning  nur  yutishida  ham 
chiqarishida  ham 
kuzatiladi. 
7.6-rasmda 
natriy 
bug‘ining 
chiqarish spektrida hosil bo‘lgan 
bosh 
seriya 
chiziqlari 
ko‘rsatilgan. 
Rasmda 
faqat 
seriyaning  qisqa  to‘lqinli  qismi 
keltirilgan. 
Bosh 
seriya 
chiziqlarida 
qaralayotgan 
element 
atomining 
rezonans 
chizig‘i bo‘ladi. 
Diffuz 
seriya 
chiziqlari 
elektronning  turli  d  holatlardan 
p 
holatga 
o‘tganida 
hosil 
bo‘ladi. 
Diffuz 
seriyada 
elektronlarning  d  holatlardan  p 
holatga  o‘tganida  hosil  bo‘ladigan  diffuz  seriya  chiziqlarining 
chastotasi 
ν
=2pnd (n=3,4,…) formula bilan aniqlanadi. O‘tkir seriya 
chiziqlari  esa  valent  elektronning  turli  s  holatlardan  p  holatlarga 
o‘tganida hosil bo‘ladi. O‘tkir seriya chiziqlarining chastotasi 
ν
=2p
ns (n=3,4,…) formula orqali ifodalanadi. 
Ajrata  olish  qobiliyati  kuchli  bo‘lgan  spektroskopik  qurilmalar 
yordamida ishqoriy metallar atomlari spektri kuzatilganda spektrdagi 
har  bir  chiziq  ikkiga  ajralganligi,  ya’ni  dublet  chiziq  ekanligi 
aniqlangan.  Spektral  chiziqlarning  ajralishida  quyidagi  konuniyatlar 
kuzatiladi: 
1. 
Bosh 
seriya 
chiziqlarining 
ajralishi 
doimiy emas, u chiziqdan 
bu chiziqqa o‘zgaradi. 
2. 
Diffuz 
seriya 
chiziqlarining  barchasida 
ajralish bir xil. 
3. 
O‘tkir 
seriya 
chiziqlarida ajralish bir xil. 
7.6-rasm 
7.5-rasm 
 
244
Ishqoriy 
metallar 
atomlari 
nurlanishlarining 
tajribalarda 
kuzatilgan  spektrlarini  tahlil  qilish  spektrdagi  har  bir spektral  chiziq 
ikkiga  ajralganligini,  ya’ni  dublet  xarakterda  ekanligini  ko‘rsatadi. 
Spektral  chiziqlarning  bunday  ajralishi  ko‘rsatadiki,  atomdagi 
energetik  sathlarning  energiyasi  faqat  bosh  kvant  songa  va  orbital 
kvant  songa  bog‘liq  bo‘lmasdan,  balki  yana  qandaydir  qo‘shimcha 
kattalikka bog‘liq bo‘lib, bu  kattalik sathlar energiyasini bir  muncha 
o‘zgartiradi.  Sath  energiyasining  o‘zgargan  kattaligi  sathlar 
ajralishiga  yetarli  bo‘lgan  energiya  kattaligida  bo‘ladi.  Shuning 
uchun  bu  qo‘shimcha  energiya  (7.42)  formulada  ifodalangan 
energiyaga  tuzatma  kiritadi.  Aytish  mumkinki,  elektron  atom 
nurlanishida  seziladigan  qandaydir  qo‘shimcha  erkinlik  darajasiga 
egadir. Bu qo‘shimcha erkinlik darajasiga tegishli kvant soni m
s
 bilan 
belgilansa,  atom  energetik  sathlari  energiyasi  uchta  kvant  soniga 
bog‘liq bo‘ladi: 
s
m
n
E
E
,
,l
=
 
 
 
(5.53) 
Shunday  qilib,  tajriba  natijalarini  tushuntirishda  elektron  ichki 
erkinlik darajasiga ega deb taxmin qilindi. Keyinchalik yana bir qator 
kashfiyotlar  qilindiki,  ularni  tushuntirish  uchun  ham  elektronning 
ichki erkinlik darajasini hisobga olish zarurati tug‘ildi. 
Elektronning  ichki  erkinlik  darajasi,  bu  uning  xususiy  mexanik 
momenti  bo‘lib,  unga  elektron  spini  deyiladi.  Elektron  xususiy 
mexanik momentiga tegishli bo‘lgan xususiy magnit momentiga ham 
ega  bo‘ladi.  Elektronning  magnit  momentiga  ega  bo‘lishi  ishqoriy 
metallar  atomlari  spektridagi  chiziqlarning  dublet  xarakterini 
tushuntirish imkoniyatini beradi, chunki magnit momenti qo‘shimcha 
o‘zaro  ta’sirni  vujudga  keltiradi.  Bunday  o‘zaro  ta’sir  spin-orbital 
o‘zaro  ta’sir  deyiladi.  Bunday  o‘zaro  ta’sir  elektron  magnit 
momentining  tashqi  magnit  maydon  bilan  o‘zaro  ta’sir  energiyasi 
tufayli hosil bo‘ladi. Bu energiya quyidagi formula orqali aniqlanadi: 
n
E
B
µ
= −
 
 
 
(7.54) 
Spin-orbital  o‘zaro  ta’sir  energiyasi  atom  energetik  sathlarining 
sathlarga  ajralishiga  olib  keladi.  Bunday  ajralish  spektrda  spektral 
chiziqlarning  ajralishida,  ya’ni  dublet  xarakterda  ekanligida 
kuzatiladi. 
Shunday  qilib,  ishqoriy  metall  atomlari  va  vodorod  atomi 
nurlanishi 
spektrida 
spektral 
chiziqlarning 
dublet 
xarakteri 

 
245
elektronning  magnit  momentiga  ega  bo‘lishi  va  natijada  spin  orbital 
o‘zaro ta’sir vujudga kelishi bilan tushuntiriladi. 
 
Download 4.51 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   33




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling