Kvant kimyosining asosiy

5. ATOM ORBITALLARINING ELEKTRONLAR BILAN IZMA – IZ TO’LISH PRINTSIPLARI.


Pauli printsipi. 1925 yilda Pauli printsipi ta‘riflandi: bir atomda to’rtala kvant sonlari bir-birinikiga teng bo’lgan ikkita elektron bo’la olmaydi. SHunga ko’ra bir orbitalda parallel spinli ikki elektron birgaliqda mavjud bo’la olmaydi. Bunday elektronlarni juftlashmagan yoki yakka elektronlar deyiladi. Antiparallel spinli ikkita elektron bitta orbitalda bo’la oladi: Bunday elektronlarni juftlashgan elektronlar yoki elektron juftlar deb ataladi. Bitta orbitalga ikkitadan ortiq elektron joylasha olmasligi sababli atomda elektronlarning orbitallarda maqsimal joylashishi quyidagi holatlar bilan tavsiflanadi:

s - holat: bir orbitalda 2 ta elektron bo’ladi (ya‘ni s² - ),

р – holat: uchta orbitalda 6 ta elektron bo’ladi (ya‘ni р⁶ ),

d – holat: beshta orbitalda 10 ta elektron bo’ladi (ya‘ni d¹⁰ –

f – holat: yettita orbitalda 14 ta elektron bo’ladi (ya‘ni f ¹⁴ –

Elektronlarning qobiqchalarda joylashishini tavsiflash uchun energetik qobiq tartib raqami bosh kvant son bilan ko’rsatiladi, uning keyinidan ayni qobiqchaning harf belgisi yoziladi, uning ustiga (ung tomoniga ) elektronlar soni arab raqamlari bilan yoziladi. Bunday ifoda atomning elektron konfiguratsiyasi deb yuritiladi. Masalan, vodorod atomi uchun 1s¹ , geliy atomi uchun 1s² ko’rinishida yoziladi.
Atomda elektron qobiqlarining tuzilishi. Atomda elektronlarning joylashishi Pauli printsipidan tashqari, yana quyidagi ikkita printsipga muvofiq kelishi kerak.

1. 
   Energiyaning minimumga intilish printsipiga binoan, qobiqchalarning elektronlar bilan to’lib borishi qobiqcha energiyasining kattalashib borishi tartibida amalga oshadi. Avval 1s = (n+l =1+0=1 bo’ladi). Keyin 2s =(n+l = 2), 2p=(2+l=3), 3s=(3+0=3), 3p(3+1=4) va hokazo qobiqchalar to’lib boradi, ya‘ni qobiqcha energiyasining o’sib borishi tartibini keyingi amallarda V.M. Klekovskiy qoidasiga asoslanib topiladi.
   
2. 
   Elektronlarning qobiqchalarni egallash tartibini V.M. Klyuchkovskiy qoidasi asosida aniqlash qulay: elektronlarning qobiqchalarni egallash ketma-ketligi ayni qobiqchaning bosh va orbital kvant sonlar yig’indilari ortib borish tartibida bo’ladi. Ya‘ni ikki qobiqchaning qaysi biri uchun ℓ + n yig’indisi kichik bo’lsa, shu holatda turgan elektronning energiyasi minimum qiymatga ega bo’ladi; agar bir necha qobiqchalar uchun ℓ + n yig’indisi bir xil bo’lsa, bosh kvant soni kichik bo’lgan qobiqcha minimal energiya qiymatga ega bo’ladi.
   
3.