ელექტრონების განაწილება ქიმიასა და ფიზიკაში ფუნდამენტური ცნებაა და მისი დაუფლება ძირითადი პრინციპების მყარ გაგებას მოითხოვს. თქვენი ცოდნის შესამოწმებლად და უნარების გასაძლიერებლად, ჩვენ მოვამზადეთ ელექტრონების განაწილების 12 სავარჯიშოს სერია. ამ სტატიაში ჩვენ დეტალურად განვიხილავთ თითოეულ ამ სავარჯიშოს, ყურადღებას გავამახვილებთ მათ პრაქტიკულ გამოყენებაზე და მათი ამოხსნის მკაფიო და ლაკონურ ახსნა-განმარტებებს მოგაწვდით. მოემზადეთ, გამოსცადოთ თქვენი გაგება ამ ძირითადი თემის შესახებ და გაიუმჯობესოთ თქვენი ელექტრონების განაწილების უნარები!
1. კვანტურ თეორიაში ელექტრონული განაწილების შესავალი
კვანტურ თეორიაში ელექტრონების განაწილება ფუნდამენტური კონცეფციაა იმის გასაგებად, თუ როგორ არიან ელექტრონები განლაგებული ატომის ბირთვის გარშემო. ამ ნაწილში ჩვენ განვიხილავთ ამ თემის ძირითად პრინციპებს და ვისწავლით, თუ როგორ გამოვიყენოთ ისინი სხვადასხვა შემთხვევაში.
ელექტრონების განაწილების გასაგებად პირველი ნაბიჯი პაულის გამორიცხვის პრინციპის გაგებაა, რომელიც ამბობს, რომ ერთსა და იმავე ატომში არცერთ ორ ელექტრონს არ შეიძლება ჰქონდეს კვანტური რიცხვების ზუსტად ერთნაირი ნაკრები. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრონებს ატომში სხვადასხვა ენერგეტიკული დონე და ქვედონე უნდა ჰქონდეთ.
მეორეც, მნიშვნელოვანია გაეცნოთ აუფბაუს წესს, რომელიც ადგენს ატომში ორბიტალების შევსების თანმიმდევრობას. ეს წესი გვეხმარება განვსაზღვროთ ელექტრონების განაწილების თანმიმდევრობა სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეებსა და ქვედონეებს შორის. მაგალითად, ვიცით, რომ დონე 1 შევსებულია დონე 2-ზე ადრე და ა.შ.
2. ელექტრონების განაწილების ძირითადი ცნებები ქიმიაში
ქიმიაში ელექტრონების განაწილება ატომებისა და მოლეკულების სტრუქტურისა და ქცევის გასაგებად ფუნდამენტური ინსტრუმენტია. ეს განაწილება ადგენს, თუ როგორ არიან ელექტრონები ორგანიზებულნი ატომის ბირთვის გარშემო, გარკვეული წესებისა და პრინციპების დაცვით. ამ ნაწილში ჩვენ განვიხილავთ ქიმიაში ელექტრონების განაწილების რამდენიმე ძირითად კონცეფციას.
ელექტრონების განაწილების ერთ-ერთი ფუნდამენტური კონცეფციაა აუფბაუს პრინციპი, რომლის მიხედვითაც ელექტრონები ჯერ დაბალი ენერგიის ორბიტალებს ემატება, სანამ მაღალი ენერგიის ორბიტალებს შეავსებს. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრონები ენერგიის ზრდის თანმიმდევრობით ივსება, ორბიტალური დიაგრამის შესაბამისად და ჰუნდის წესის დაცვით, რომლის მიხედვითაც ელექტრონები ორბიტალებს ინდივიდუალურად და პარალელურად ავსებენ დაწყვილებამდე.
ატომის ელექტრონების განაწილების წარმოსადგენად გამოიყენება ელექტრონული კონფიგურაცია, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ არის ელექტრონები განაწილებული სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეებსა და ქვედონეებს შორის. მაგალითად, ჟანგბადის ატომის ელექტრონული კონფიგურაციაა 1s² 2s² 2p⁴, რაც მიუთითებს, რომ მას აქვს ორი ელექტრონი 2s დონეზე, ორი ელექტრონი 1s დონეზე და ოთხი ელექტრონი 2p დონეზე.
3. რა არის ელექტრონული განაწილების სავარჯიშოები და რატომ არის ისინი მნიშვნელოვანი?
ელექტრონების განლაგების სავარჯიშოები ქიმიაში ფუნდამენტური ინსტრუმენტია იმის გასაგებად, თუ როგორ არის ელექტრონები ორგანიზებული ატომში. ეს სავარჯიშოები საშუალებას გვაძლევს, განვსაზღვროთ თითოეული ელემენტის ელექტრონული კონფიგურაცია და გავიგოთ, თუ როგორ ივსება ორბიტალები ელექტრონებით.
ელექტრონების განაწილება მნიშვნელოვანია, რადგან ის საშუალებას გვაძლევს ვიწინასწარმეტყველოთ ელემენტების ქიმიური და ფიზიკური თვისებები. ელემენტის ელექტრონული კონფიგურაციის ცოდნით, შეგვიძლია განვსაზღვროთ მისი რეაქტიულობა, ქიმიური ბმების წარმოქმნის უნარი და მისი ქცევა სხვადასხვა გარემოში.
ამ სავარჯიშოების ამოხსნის სხვადასხვა მეთოდი არსებობს, მაგრამ ყველა მათგანი საერთო ეტაპების სერიას მიჰყვება. პირველ რიგში, თქვენ უნდა გესმოდეთ ორბიტალური შევსების წესები, როგორიცაა აუფბაუს წესი, პაულის გამორიცხვის პრინციპი და ჰუნდის წესი. შემდეგ, თქვენ აწყობთ ელექტრონების კონფიგურაციას დიაგრამის სახით ან რიცხვებისა და ასოების აღნიშვნის გამოყენებით. და ბოლოს, თქვენ ამოწმებთ, რომ განაწილება შეესაბამება შევსების წესებს და რომ ელექტრონების საერთო რაოდენობა სწორია.
4. შეამოწმეთ თქვენი ცოდნა: 12 ელექტრონული დისტრიბუციის სავარჯიშო თქვენი უნარების შესამოწმებლად
ამ განყოფილებაში წარმოგიდგენთ ელექტრონების განაწილების 12 რთულ სავარჯიშოს, რომლებიც თქვენს ქიმიის უნარებს გამოცდის. თითოეული ეს სავარჯიშო გამოწვევას შეგიქმნით, გამოიყენოთ თქვენი ცოდნა ატომის სხვადასხვა დონესა და ქვედონეში ელექტრონების განაწილების შესახებ. ისინი არა მხოლოდ დაგეხმარებათ ძირითადი ცნებების გამეორებაში, არამედ საშუალებას მოგცემთ ივარჯიშოთ ელექტრონების განაწილების პრობლემების გადაჭრაში. ეფექტურად.
თითოეული სავარჯიშოსთვის ჩვენ მოგაწვდით ეტაპობრივად დეტალური ინსტრუქციები პრობლემის გადაჭრის შესახებ. ჩვენ ასევე მოგაწვდით რჩევებსა და მაგალითებს, რომლებიც დაგეხმარებათ გაიგოთ. თუ გჭირდებათ ელექტრონული დისტრიბუციის საფუძვლების სწრაფი მიმოხილვა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვენი ინტერაქტიული სახელმძღვანელოები, რომლებიც თემის სრულ მიმოხილვას მოგცემთ.
გარდა ამისა, ელექტრონების განაწილების უფრო ნათლად წარმოსაჩენად გირჩევთ გამოიყენოთ ისეთი ინსტრუმენტები, როგორიცაა პერიოდული ცხრილები და ლუისის დიაგრამები. ეს ინსტრუმენტები დაგეხმარებათ თითოეულ დონეზე და ქვედონეში ელექტრონების რაოდენობის ზუსტად განსაზღვრაში. გახსოვდეთ, რომ ამ სავარჯიშოების ამოხსნის გასაღები თითოეული ატომის ელექტრონული კონფიგურაციის ფრთხილად ანალიზი და აუფბაუს პრინციპით, ჰუნდის წესით და მაქსიმალური სპინის სიმრავლის წესით დადგენილი პრინციპების დაცვაა.
5. სავარჯიშო 1: წყალბადის ატომის ელექტრონული განაწილება
ამ სავარჯიშოში ჩვენ ვისწავლით, თუ როგორ განვსაზღვროთ წყალბადის ატომის ელექტრონების განაწილება. ელექტრონების განაწილება გვეუბნება, თუ როგორ არის ელექტრონები განაწილებული ატომის სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეებსა და ქვედონეებს შორის. ეს მნიშვნელოვანია წყალბადის თვისებებისა და ქცევის გასაგებად.
წყალბადის ატომის ელექტრონების განაწილების დასადგენად, რამდენიმე ნაბიჯი უნდა გადადგათ. პირველ რიგში, უნდა ვიცოდეთ წყალბადის ატომური ნომერი, რომელიც 1-ია. შემდეგ, შეგვიძლია გამოვიყენოთ აუფბაუს წესი, რომლის მიხედვითაც ელექტრონები პირველები ავსებენ ყველაზე დაბალ ენერგეტიკულ დონეებს, ჰუნდის მაქსიმალური სიმრავლის პრინციპის შესაბამისად.
დავიწყოთ პირველი დონის შევსებით, რომელსაც შეუძლია ორ ელექტრონამდე იტევს. შემდეგი დონეა მეორე დონე, რომელსაც ასევე შეუძლია ორ ელექტრონამდე იტევს. და ბოლოს, მესამე დონეს შეუძლია რვა ელექტრონამდე იტევს. ამ ინფორმაციის გამოყენებით შეგვიძლია განვსაზღვროთ წყალბადის ატომის სრული ელექტრონული განაწილება.
6. სავარჯიშო 2: ნახშირბადის ატომის ელექტრონული განაწილება
ნახშირბადის ატომი ორგანულ ქიმიაში ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ელემენტია. მისი ელექტრონული განაწილება განსაზღვრავს, თუ როგორ უერთდებიან ნახშირბადის ატომები სხვა ელემენტებს. ნახშირბადის ატომის ელექტრონული განაწილების დასადგენად, უნდა დაიცვათ რამდენიმე პრინციპი. ძირითადი ნაბიჯები.
პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ნახშირბადის ატომს ექვსი ელექტრონი აქვს. ეს ელექტრონები განაწილებულია სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეზე, რომლებსაც გარსები ეწოდება. პირველი ენერგეტიკული დონე, ანუ გარსი 6, შეიძლება იტევდეს ორამდე ელექტრონს. მეორე ენერგეტიკული დონე, ანუ გარსი 1, შეიძლება იტევდეს რვამდე ელექტრონს. ნახშირბადის ატომის ელექტრონების განაწილების დასადგენად, ეს გარსები უნდა შეივსოს ენერგიის ზრდის თანმიმდევრობით.
ნახშირბადის ატომს აქვს შემდეგი ელექტრონული განაწილება: 1s2 2s2 2p2ეს ნიშნავს, რომ პირველი ორი ელექტრონი მდებარეობს პირველ გარსში, 2s ორბიტალში. შემდეგი ორი ელექტრონი მდებარეობს მეორე გარსში, 1s ორბიტალში. ბოლო ორი ელექტრონი მდებარეობს მეორე გარსში, 1p ორბიტალში. ელექტრონების ეს განაწილება გვეუბნება, თუ როგორ არიან განლაგებულნი ელექტრონები ნახშირბადის ატომის სხვადასხვა ორბიტალში.
7. სავარჯიშო 3: ქლორის იონის ელექტრონული განაწილება
ქლორის იონის ელექტრონული განაწილების დასადგენად, ჯერ უნდა გვახსოვდეს, რომ ქლორის იონმა, Cl-მა, მოიპოვა ელექტრონი, რაც იმას ნიშნავს ახლა უარყოფითი მუხტის სიჭარბე აქვს. ეს გავლენას ახდენს ელექტრონების ატომის ენერგეტიკულ დონეებს შორის განაწილებაზე. ქვემოთ მოცემულია ეტაპობრივი ინსტრუქცია, თუ როგორ უნდა ამოხსნათ ეს პრობლემა:
1. პერიოდულ ცხრილში განსაზღვრეთ ქლორის ატომური ნომერი. ქლორის ატომური ნომერია 17, რაც ნიშნავს, რომ მას თავდაპირველ ნეიტრალურ მდგომარეობაში 17 ელექტრონი აქვს.
2. ელექტრონის მოპოვების შემდეგ, ქლორს სულ 18 ელექტრონი აქვს. ელექტრონების განაწილების დასადგენად, გაითვალისწინეთ, რომ ელექტრონები ენერგეტიკულ დონეებს კონკრეტული თანმიმდევრობით ავსებენ: 2, 8, 8, 1. ეს ნიშნავს, რომ პირველი 2 ელექტრონი ავსებს ენერგეტიკულ დონეს 1, შემდეგი 8 - ენერგეტიკულ დონეს 2, შემდეგი 8 - ენერგეტიკულ დონეს 3, ხოლო ბოლო ელექტრონი იკავებს ენერგეტიკულ დონეს 4. გაითვალისწინეთ, რომ უფრო მაღალი ენერგეტიკული დონეები ბირთვიდან უფრო შორს არის და ელექტრონების შეკავების უფრო დიდი უნარი აქვთ.
3. შესაბამისად, ქლორის იონის ელექტრონული განაწილება შემდეგი იქნება: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6ეს შედეგი გვეუბნება, რომ ქლორს სულ 18 ელექტრონი აქვს, რომლებიც სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეზეა განაწილებული. გარდა ამისა, -1 მუხტის მქონე იონად გადაქცევით, ის უფრო მეტ სტაბილურობას იძენს მისი უკიდურესი ენერგეტიკული დონის სრული შევსების გამო.
8. სავარჯიშო 4: ჟანგბადის ატომის ელექტრონების განაწილება
ჟანგბადის ატომს აქვს ატომური ნომერი 8, რაც მიუთითებს, რომ მას ელექტრონულ კონფიგურაციაში 8 ელექტრონი აქვს. ჟანგბადის ატომის ელექტრონული განაწილების დასადგენად, ჩვენ უნდა მივყვეთ ეტაპობრივ პროცესს. პირველ რიგში, უნდა გვახსოვდეს, რომ ელექტრონები განაწილებულია სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეზე, რომლებიც ცნობილია როგორც გარსები. ბირთვთან ყველაზე ახლოს მდებარე პირველი გარსი იტევს 2-მდე ელექტრონს, მეორე - 8-მდე ელექტრონს, ხოლო მესამე - 8-მდე ელექტრონს.
ჟანგბადის ატომისთვის, ვიწყებთ ბირთვთან ყველაზე ახლოს მდებარე გარსის შევსებით, რომელიც პირველი გარსია. ამ გარსში 2 ელექტრონს ვათავსებთ. შემდეგ გადავდივართ შემდეგ გარსზე და დარჩენილ 6 ელექტრონს ვათავსებთ. ეს გვაძლევს ელექტრონების განაწილებას, რომელიც პირველ გარსში 2-ია, ხოლო მეორე გარსში 6. ამის წარმოდგენის ერთ-ერთი გზაა ჟანგბადის ელექტრონული კონფიგურაციის 1s-ის სახით ჩაწერა.2 2s2 2p4.
ჟანგბადის ატომის ელექტრონების განაწილება შეიძლება წარმოვიდგინოთ კონფიგურაციის სახით, რომელშიც ელექტრონები ავსებენ სხვადასხვა გარსებსა და ქვეგარსებს აუფბაუს წესის მიხედვით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ელექტრონების ეს განაწილება გვეხმარება გავიგოთ, თუ როგორ არის ორგანიზებული ელექტრონების უარყოფითი მუხტი ჟანგბადის ატომში და როგორ ურთიერთქმედებენ ისინი სხვა ატომებთან ქიმიურ ბმებში. ამ ინფორმაციის ქონა აუცილებელია სხვადასხვა ქიმიურ რეაქციაში ჟანგბადის ქიმიური მექანიზმებისა და თვისებების გასაგებად.
9. სავარჯიშო 5: რკინის იონის (Fe2+) ელექტრონული განაწილება
ამ სავარჯიშოში ჩვენ ვისწავლით, თუ როგორ განვსაზღვროთ რკინის იონის (Fe2+) ელექტრონული განაწილება. რკინა გარდამავალი ელემენტია და მისი ელექტრონული კონფიგურაციის დადგენა შესაძლებელია აუფბაუს წესისა და პაულის გამორიცხვის პრინციპის გამოყენებით.
დასაწყისისთვის, უნდა გვახსოვდეს, რომ რკინას ატომური ნომერი 26 აქვს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას 26 ელექტრონი აქვს. როდესაც ის კარგავს ორ ელექტრონს Fe2+ იონის წარმოსაქმნელად, მისი ელექტრონების განაწილება შეიცვლება.
პირველი ნაბიჯი არის ნეიტრალური რკინის ატომის ელექტრონული კონფიგურაციის ჩაწერა. ეს კეთდება ენერგეტიკული დონის დიაგრამის ან აუფბაუს წესის გამოყენებით. ნეიტრალური Fe-ს ელექტრონული კონფიგურაციაა 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. ახლა უნდა გავითვალისწინოთ, რომ რკინის (II) იონმა დაკარგა ორი ელექტრონი, ამიტომ უნდა მოვხსნათ ყველაზე გარე ელექტრონები, პაულის გამორიცხვის პრინციპის დაცვით. შედეგად მიღებული ელექტრონების განაწილება იქნება 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. ეს ელექტრონული განაწილება რკინის (II) იონის ელექტრონული განაწილებაა.
10. სავარჯიშო 6: კალციუმის იონის (Ca2+) ელექტრონული განაწილება
ამ სავარჯიშოში თქვენ გააანალიზებთ კალციუმის იონის (Ca2+) ელექტრონულ კონფიგურაციას. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, თქვენ უნდა გაიგოთ კალციუმის ელექტრონული კონფიგურაცია და ის, თუ როგორ ხდება ის დადებით იონად.
კალციუმს ატომური ნომერი 20 აქვს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ნეიტრალურ მდგომარეობაში მას 20 ელექტრონი აქვს. ძირითად მდგომარეობაში კალციუმის ელექტრონული კონფიგურაციაა 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. თუმცა, როდესაც კალციუმი კარგავს ორ ელექტრონს Ca2+ იონის წარმოსაქმნელად, მისი ელექტრონების განაწილება იცვლება.
როდესაც 4s გარსიდან ორ ელექტრონს ვკარგავთ, კალციუმის იონის ელექტრონული განაწილება ხდება 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. ეს ნიშნავს, რომ კალციუმის იონს აქვს ელექტრონული სტრუქტურა, რომელიც კეთილშობილი აირის, არგონის მსგავსია. ამ ელექტრონული განაწილების გაგებით, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ კალციუმის იონის ქცევა და თვისებები ქიმიურ რეაქციებში და სხვა ქიმიურ სახეობებთან მის ურთიერთქმედებაში.
11. სავარჯიშო 7: აზოტის ატომის ელექტრონული განაწილება
აზოტის ატომის ელექტრონების განაწილების ამოცანის ამოსახსნელად, უნდა გავიაროთ რამდენიმე ძირითადი ნაბიჯი. პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ აზოტის ატომს აქვს ატომური ნომერი 7, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს 7 ელექტრონი.
შემდეგი ნაბიჯი არის ორბიტალების შევსების თანმიმდევრობის დადგენა. ამისათვის ჩვენ ვიყენებთ აუფბაუს პრინციპს, რომელიც ამბობს, რომ ორბიტალები შეივსება ენერგიის ზრდის მიხედვით. შემდეგ ელექტრონები ნაწილდება ორბიტალებს შორის აუფბაუს პრინციპის შესაბამისად, სანამ ყველა ელექტრონი არ ამოიწურება.
აზოტის შემთხვევაში, ვიწყებთ 1s ორბიტალის შევსებით, რომელსაც მაქსიმუმ ორი ელექტრონის დატევა შეუძლია. შემდეგ 2s ორბიტალს კიდევ ორი ელექტრონით ვავსებთ. შემდეგ, დარჩენილი სამი ელექტრონით ვავსებთ სამ p ორბიტალს (2px, 2py და 2pz). და ბოლოს, ვამოწმებთ, გამოვიყენეთ თუ არა შვიდივე ხელმისაწვდომი ელექტრონი და შევავსეთ თუ არა ყველა ორბიტალი ყველაზე დაბალიდან ყველაზე მაღალ ენერგიამდე.
12. სავარჯიშო 8: გოგირდის ატომის ელექტრონული განაწილება
გოგირდი ქიმიური ელემენტია, რომლის ატომური ნომერია 16 და სიმბოლოა S. გოგირდის ატომის ელექტრონული განაწილების დასადგენად აუცილებელია ატომის სტრუქტურისა და მისი ელექტრონული კონფიგურაციის ცოდნა. გოგირდის ელექტრონული კონფიგურაცია მიიღება აუფბაუს დიაგრამის წესის დაცვით, რომელიც ამბობს, რომ ატომის ელექტრონები ენერგიის ზრდის მიხედვით არის განლაგებული.
გოგირდის ატომის ელექტრონების განაწილების განსაზღვრის პირველი ნაბიჯი მისი ატომური ნომრის დადგენაა, რომელიც ამ შემთხვევაში 16-ია. ამის შემდეგ, ელექტრონები უნდა მიენიჭოს სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეს: 1 დონეს შეუძლია 2-მდე ელექტრონის განთავსება, 2 დონეს - 8-მდე ელექტრონის განთავსება, ხოლო 3 დონეს - 6-მდე ელექტრონის განთავსება. ამ წესის დაცვით, ელექტრონები ენიჭება უმაღლესიდან ყველაზე დაბალ ენერგიამდე, სანამ ატომურ რიცხვს არ მიაღწევენ.
გოგირდის შემთხვევაში, ელექტრონების განაწილება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად: 1s22s22p63s23p4ეს მიუთითებს, რომ დონე 1 შეიცავს 2 ელექტრონს, დონე 2 შეიცავს 8 ელექტრონს, დონე 3 შეიცავს 2 ელექტრონს s ქვედონეში და 4 ელექტრონს p ქვედონეში. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ თითოეულ დონეზე ელექტრონების რაოდენობა უნდა ტოლი იყოს ელემენტის ატომური რიცხვის.
13. სავარჯიშო 9: მაგნიუმის იონის (Mg2+) ელექტრონული განაწილება
მაგნიუმის იონის (Mg2+) წარმოქმნის შემდეგ, მნიშვნელოვანია მისი ელექტრონული განაწილების ცოდნა, რათა უკეთ გავიგოთ მისი თვისებები ქიმიკატები. ელექტრონების განაწილება აღწერს, თუ როგორ არის ელექტრონები განაწილებული ატომის ან იონის სხვადასხვა გარსსა და ქვეგარსში. მაგნიუმის იონის შემთხვევაში, მისი ელექტრონული განაწილების დადგენა შეგვიძლია ელექტრონული კონფიგურაციის აგების ან მიღების პრინციპის გამოყენებით.
მაგნიუმის იონს (Mg2+) აქვს დადებითი მუხტი 2+, რაც იმას ნიშნავს, რომ მან დაკარგა ორი ელექტრონი ნეიტრალურ მაგნიუმის ატომთან შედარებით. ეს ნიშნავს, რომ მას ახლა 10 ელექტრონი აქვს თავდაპირველი 12-ის ნაცვლად. Mg2+-ის ელექტრონული განაწილების დასადგენად, ეს 10 ელექტრონი უნდა მივაკუთვნოთ სხვადასხვა გარსებსა და ქვეგარსებს კონსტრუქციის პრინციპის მიხედვით.
ვიწყებთ ელექტრონების მინიჭებით ყველაზე შიდა გარსზე, რომელიც პირველია (n = 1). რადგან ელექტრონები განლაგებულია ენერგიის ზრდის მიხედვით, პირველი ელექტრონი ენიჭება 1s ქვეგარს. შემდეგ, შემდეგი რვა ელექტრონი ენიჭება მეორე გარსს (n = 2), 2s და 2p ქვეგარს. თუმცა, რადგან მაგნიუმის იონმა დაკარგა ორი ელექტრონი, მხოლოდ ორი ელექტრონი დაგვრჩა მინიჭებისთვის. ესენი თავსდება 2s ქვეგარსში, რაც 2p ქვეგარს ცარიელს ტოვებს. ამიტომ, მაგნიუმის იონის (Mg2+) ელექტრონების განაწილება არის 1s2 2s2.
14. სავარჯიშო 10: ლითიუმის ატომის ელექტრონული განაწილება
ლითიუმის ატომს აქვს სპეციფიკური ელექტრონული კონფიგურაცია, რომელიც განსაზღვრავს, თუ როგორ არის მისი ელექტრონები განაწილებული სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეებსა და ქვედონეებს შორის. ამ ელექტრონული განაწილების დასადგენად შეგვიძლია გამოვიყენოთ აუფბაუს წესი, ჰუნდის წესი და თანაბარი ენერგიის მაქსიმალური სიმრავლის წესები.
ლითიუმის ატომის ელექტრონული კონფიგურაციის დადგენა შესაძლებელია შემდეგი ნაბიჯების შესრულებით:
1. განსაზღვრეთ ლითიუმის ატომური ნომერი, რომელიც 3-ის ტოლია. ეს გვეუბნება, რომ ლითიუმის ატომს სამი ელექტრონი აქვს.
2. დაადგინეთ ელექტრონების ადგილმდებარეობა სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეებსა და ქვედონეებში. პირველი ენერგეტიკული დონე, რომელიც ცნობილია როგორც K დონე, იტევს მაქსიმუმ 2 ელექტრონს, ხოლო მეორე ენერგეტიკული დონე, რომელიც ცნობილია როგორც L დონე, იტევს მაქსიმუმ 8 ელექტრონს.
3. ელექტრონები ჯერ K შრეში მოათავსეთ. ლითიუმს K შრეში ერთი ელექტრონი აქვს.
4. დარჩენილი ელექტრონები L-დონეზე მოათავსეთ. ლითიუმს L-დონეზე ორი ელექტრონი აქვს.
5. ლითიუმის ატომის ელექტრონული განაწილებაა 1s² 2s¹. ეს მიუთითებს, რომ ლითიუმს K ელექტრონულ გარსში ერთი ელექტრონი აქვს, ხოლო L ელექტრონულ გარსში - ორი.
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ლითიუმის ატომის ელექტრონების განაწილება კვანტური მექანიკის წესებს მიჰყვება, რომლებიც გვეუბნებიან, თუ როგორ ივსება სხვადასხვა ენერგეტიკული დონეები და ქვედონეები. ლითიუმის ელექტრონული კონფიგურაცია გვაწვდის ინფორმაციას მისი ელექტრონების განაწილებისა და მისი სტაბილურობის შესახებ ძირითად მდგომარეობაში.
მოკლედ, წარმოდგენილი ელექტრონების განაწილების სავარჯიშოები ქიმიის ამ მნიშვნელოვან სფეროში თქვენი ცოდნის შესამოწმებლად და გასაძლიერებლად ფუნდამენტურ ინსტრუმენტს წარმოადგენს. მათი მეშვეობით თქვენ შესაძლებლობა გქონდათ, გაეცნოთ ატომების სხვადასხვა დონეებსა და ქვედონეებში ელექტრონების განაწილების მარეგულირებელ წესებს.
ამ სავარჯიშოების ამოხსნით თქვენ შეძელით ელექტრონების განაწილების ფუნდამენტური პრინციპების, როგორიცაა აუფბაუს წესი, პაულის გამორიცხვის პრინციპი და ჰუნდის წესი, გამოყენების უნარის შემოწმება. ასევე ისწავლეთ პერიოდული ცხრილის გამოყენება თითოეულ დონეზე და ქვედონეზე ელექტრონების რაოდენობის დასადგენად.
მნიშვნელოვანია ხაზი გავუსვათ იმ ფაქტს, რომ ელექტრონების განაწილება გადამწყვეტია ქიმიური ელემენტების თვისებებისა და ქცევის გასაგებად. ამ სავარჯიშოებთან დაკავშირებული კონცეფციებისა და უნარების დაუფლებით, თქვენ მოემზადებით ატომის სტრუქტურისა და ქიმიის ზოგადი გაგების გასაღრმავებლად.
გახსოვდეთ, რომ თანმიმდევრული პრაქტიკა და სავარჯიშოების შესრულება თქვენი ცოდნის გაძლიერების გასაღებია. გირჩევთ, გააგრძელოთ მსგავსი სავარჯიშოების შესწავლა და უფრო ღრმად ჩაუღრმავდეთ ელექტრონულ დისტრიბუციასთან დაკავშირებულ სხვა ასპექტებს. ეს საშუალებას მოგცემთ გაიუმჯობესოთ თქვენი უნარები და განივითაროთ მყარი საფუძველი ამ სფეროში. ასე მნიშვნელოვანი ქიმიის მსგავსად.
დასკვნის სახით, ელექტრონული განაწილების ამ სავარჯიშოების შესრულებამ საშუალება მოგცათ, გამოეცადათ თქვენი ცოდნა და უნარები ქიმიის ამ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან სფეროში. ამ თემის პრაქტიკისა და შესწავლის გაგრძელებით, თქვენ სწორ გზაზე იქნებით ელექტრონული განაწილების ექსპერტი გახდომისა და ზოგადად ქიმიაში თქვენი საფუძვლის გაძლიერებისკენ.
მე ვარ სებასტიან ვიდალი, კომპიუტერული ინჟინერი, რომელიც გატაცებულია ტექნოლოგიებითა და წვრილმანით. გარდა ამისა, მე ვარ შემოქმედი tecnobits.com, სადაც ვუზიარებ გაკვეთილებს, რათა ტექნოლოგია უფრო ხელმისაწვდომი და გასაგები გავხადო ყველასთვის.