Orbitalul este regiunea sau zona din spațiu din jurul nucleului atomic care are cea mai mare probabilitate de a găsi electroni. În dispunerea diagramei orbitale, un electron este reprezentat de o săgeată orientată în sus, care reprezintă electronul cu spin + ½, sau orientat în jos, care reprezintă un electron cu spin -½. Pentru a marca distribuția orbitalilor în atomi, aceste săgeți sunt plasate pe o linie orizontală, într-un cerc sau, în general, într-o cutie.
Diagramele orbitale sunt folosite pentru a facilita determinarea valorilor numerelor cuantice, și anume numerele cuantice magnetice și numerele cuantice rotative. Atunci ce zici de numărul cuantic principal și numărul cuantic azimut? Ambele pot fi determinate cu ușurință, pur și simplu uitându-se la configurațiile lor de electroni.
Acest articol va discuta pașii și regulile pentru pregătirea unei diagrame orbitale.
Etape de pregătire a diagramei orbitale
1. Notați configurația electronică conform regulii lui Aufbau.
Regula Aufbau susține că încărcarea electronilor într-un orbital începe de la cel mai scăzut nivel de energie la cel mai înalt nivel de energie. Orbitalele s au cele mai scăzute niveluri de energie și sunt mai mari pentru orbitalele p, d și respectiv f. Umplerea electronilor în orbitali poate fi ilustrată prin următoarea diagramă.
Sursa imaginii: mediabelajaronline.blogspot.com
Fiecare sub-coajă are un număr maxim de electroni, și anume:
- Învelișul s conține maximum 2 electroni
- Sub-coaja p conține maximum 6 electroni
- Sub-cochilia d conține maximum 10 electroni
- Sub-coaja f conține maximum 14 electroni
Referindu-ne la imaginea și informațiile de mai sus, putem scrie succesiunea configurațiilor electronice după cum urmează:
1s2 2s2 2p66 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 …. etc.
2. Orbitalul va fi reprezentat printr-un pătrat. S = 1 orbital pătrat, p = 3 orbital pătrat, d = 5 orbital pătrat și f = 7 orbital pătrat.
Sursa: mediabelajaronline.blogspot.com
3. Umpleți cutia orbitală cu electroni care sunt deținute de fiecare sub-coajă cu o săgeată în sus sau în jos. O cutie este umplută cu maximum 2 electroni. Orbitalii care au aceeași energie sunt reprezentați de un grup de pătrate unul lângă celălalt. Pe de altă parte, orbitalii cu diferite niveluri de energie sunt reprezentați de pătrate separate. La umplerea orbitalilor de electroni, există mai multe reguli care trebuie respectate și anume:
Principiul interzicerii lui A. Pauli
Principiul interdicției Pauli prevede că:
“ Nici doi electroni dintr-un atom nu pot avea aceleași patru numere cuantice. Aceiași orbitali vor avea aceleași numere cuantice n, l și m. Ceea ce îl distinge este doar numărul (numerele) cuantice de spin. "
Aceasta înseamnă că fiecare orbital conține maximum doi electroni în direcții opuse de rotire.
B. Regulile Hund
Un fizician din Germania, Friedrich Hund (1927) a prezentat regulile pentru umplerea electronilor în orbitali, și anume:
„Orbital cu aceeași energie, fiecare umplut mai întâi de un electron în aceeași direcție (rotire), apoi electronii vor intra pe orbitați în direcția opusă (rotire), sau cu alte cuvinte, în sub-coajă care este diferită. , fiecare orbital este umplut cu un electron în aceeași direcție a săgeții, apoi electronii rămași sunt umpluți ca un electron partener în direcția opusă săgeții ”.
Pentru a înțelege afirmația de mai sus, să luăm în considerare următorul exemplu de diagramă electronică:
Sursa: mediabelajaronline.blogspot.com
Dacă ne uităm la diagrama orbitală pentru elementul S în configurația 3p 4, cei trei electroni sunt așezați mai întâi cu o săgeată sus, apoi restul 1 electron este reprezentat de o săgeată în jos. Acest lucru se face urmând regulile lui Hund.
Acum este o explicație a regulilor pentru realizarea diagramelor orbitale. Urmând regulile de mai sus, puteți scrie cu ușurință diagrame orbitale. Aveți întrebări despre asta? Vă rugăm să scrieți întrebarea dvs. în coloana de comentarii. Și nu uitați să împărtășiți aceste cunoștințe.
