12 Nga Mahi Toha Hiko: Whakamatauhia To Matauranga

Ko te tohatoha hiko he aria taketake i roto i te matū me te ahupūngao, ā, me whai māramatanga pūmau ki ngā mātāpono o raro kia mau ai. Hei whakamatautau i to matauranga me te whakapakari i o pukenga, kua whakaritea e matou he raupapa o nga mahi tohatoha hiko 12. I roto i tenei tuhinga, ka tirotirohia e tatou ia o enei mahi, ka aro ki o raatau whakamahinga me te whakarato i nga whakamarama marama me te poto mo o raatau whakataunga. Kia rite ki te wero i to maaramatanga ki tenei kaupapa matua me te whakapai ake i o pukenga tohatoha hiko!

1. Whakataki ki te tohatoha hiko i roto i te ariā quantum

Ko te tohatoha irahiko i roto i te ariā quantum he ariā taketake mo te maarama me pehea te whakariterite i nga irahiko huri noa i te karihi i roto i te ngota. I roto i tenei waahanga, ka tirotirohia e matou nga maataapono taketake o tenei kaupapa me te ako me pehea te whakamahi i roto i nga keehi rereke.

Ko te mahi tuatahi ki te mohio ki te tohatoha irahiko ko te maarama ki te kaupapa whakakore a Pauli, e kii ana karekau e rua nga irahiko i roto i te ngota kotahi ka rite te huinga o nga tau quantum. Ko te tikanga me noho nga irahiko i nga taumata hiko rereke me nga taumata iti i roto i te ngota.

Tuarua, he mea nui kia mohio koe ki te ture a Aufbau, e kii ana i te raupapa e whakakiia ai nga orbital ki roto i te ngota. Ka awhina tenei ture ki te whakatau i te raupapa e tohatohahia ai nga irahiko i roto i nga taumata hiko rereke me nga taumata iti. Hei tauira, e mohio ana tatou ka whakakiia te taumata 1 i mua i te taumata 2, me era atu.

2. Nga ariā taketake o te tohatoha hiko i roto i te matū

Ko te tohatoha hiko i roto i te matū he taputapu taketake mo te mohio ki te hanganga me te whanonga o nga ngota me nga ngota ngota. Ma tenei tohatoha e whakarite ana i nga irahiko huri noa i te karihi ngota, e whai ana i etahi ture me etahi tikanga. I tenei wahanga, ka tuhurahia e matou etahi ariā taketake mo te tohatoha hiko i roto i te matū.

Ko tetahi o nga kaupapa matua o te tohatoha hiko ko te kaupapa Aufbau, e kii ana ka taapirihia nga irahiko ki nga orbital hiko iti i mua i te whakakii i nga orbital hiko teitei ake. Ko te tikanga ka whakakiia nga irahiko kia piki ake te kaha, ka whai i te hoahoa orbital me te whakaute i te ture a Hund, e kii ana ka whakakiia e nga irahiko nga orbital takitahi me te whakarara i mua i te takirua.

Hei tohu i te tohatoha hiko o te ngota, ka whakamahia te whirihoranga hiko, e whakaatu ana me pehea te tohatoha o nga irahiko i roto i nga taumata rereke rereke me nga taumata iti. Hei tauira, ko te whirihoranga hiko o te ngota hāora he 1s² 2s² 2p⁴, e tohu ana e 2 ana irahiko i te taumata 1s, 2 irahiko i te taumata 2s, me te 4 irahiko i te taumata 2p.

3. He aha nga mahi tohatoha hiko me te aha he mea nui?

Ko nga mahi tohatoha hiko he taputapu tino matū ki te maarama me pehea te whakariterite i nga irahiko i roto i te ngota. Ka taea e enei mahi te tautuhi i te whirihoranga hiko o ia huānga me te mohio ki te whakakii i nga orbital ki nga irahiko.

He mea nui te tohatoha hiko na te mea ka taea e tatou te matapae i nga ahuatanga matū me te tinana o nga huānga. Ma te mohio ki te whirihoranga hiko o tetahi huānga, ka taea e tatou te whakatau i tona tauhohenga, tona kaha ki te hanga here matū me ona whanonga i roto i nga taiao rereke.

He rereke nga tikanga hei whakaoti i enei mahi, engari ka whai katoa i te raupapa o nga mahi noa. Tuatahi, me mohio koe ki nga ture mo te whakaki i nga orbital, penei i te ture a Aufbau, te tikanga whakakore a Pauli, me te ture a Hund. Ka whakaritea te whirihoranga irahiko ki runga hoahoa, ma te whakamahi i te tohu reta me te nama. Ka mutu, ka tirohia kei te rite te tohatoha ki nga ture whakakii me te tika te tapeke o nga irahiko.

4. Werohia to matauranga: 12 nga mahi tohatoha hiko hei whakamatautau i o pukenga

I tenei waahanga, ka whakaatuhia e matou nga mahi tohatoha hiko 12 hei whakamatautau i o pukenga matū. Ka wero ia o enei mahi ki a koe ki te whakamahi i to matauranga mo te tohatoha o nga irahiko i nga taumata rereke me nga taumata iti o te ngota. Ehara i te mea ka awhina koe i a koe ki te arotake i nga kaupapa matua, engari ka whakaharatau ano koe ki te whakaoti rapanga tohatoha hiko. whai hua.

Mo ia mahi, ka hoatu e matou he taahiraa i te taahiraa taipitopito me pehea te whakaoti rapanga. I tua atu, ka hoatu e matou he tohutohu me nga tauira kia pai ai to mohio. Mena ka hiahia koe ki te arotake tere mo nga kaupapa o te tohatoha hiko, ka taea e koe te whakamahi i o maatau akoranga whakawhitiwhiti, ka hoatu ki a koe he tirohanga katoa o te kaupapa.

I tua atu, e taunaki ana matou ki te whakamahi i nga taputapu penei i nga ripanga waahi me nga hoahoa Lewis kia marama ake ai te tirohanga o te tohatoha hiko. Ka awhina enei taputapu ki a koe ki te tautuhi tika i te maha o nga irahiko i ia taumata me ia taumata iti. Kia maumahara ko te mea nui ki te whakaoti i enei mahi ko te tātari i te whirihoranga hiko o ia ngota me te whai i nga maataapono kua whakaritea e te maapono Aufbau, te ture a Hund me te ture o te whakareatanga morahi o te miro.

5. Mahi 1: Te tohatoha hiko o te ngota hauwai

6. Mahi 2: Te tohatoha hiko o te ngota waro

Ko te ngota waro tetahi o nga mea tino nui o te matū waro. Ko tana tohatoha hiko e whakatau ana i te whakakotahitanga o nga ngota waro ki etahi atu huānga. Hei whakatau i te tohatoha hiko o te ngota waro, me whai etahi nga mahi matua.

Tuatahi, he mea nui kia mahara ko te ngota waro e 6 nga irahiko. Ka tohatohahia enei irahiko i roto i nga taumata kaha rereke e kiia ana ko nga anga. Ko te taumata pūngao tuatahi, ko te anga 1 ranei, ka eke ki te 2 irahiko. Ko te taumata o te kaha tuarua, ko te anga 2 ranei, ka eke ki te 8 irahiko. Hei whakatau i te tohatoha hiko o te ngota waro, me whakaki enei anga kia piki ake ai te kaha.

Kei te ngota waro te tohatoha hiko e whai ake nei: 1s² 2s² 2p². Ko te tikanga ka kitea nga irahiko tuatahi e 2 i roto i te anga 1, i te orbital 1s. Ka kitea nga irahiko e 2 i muri mai i te anga 2, i te 2s orbital. Ko nga irahiko whakamutunga e 2 ka kitea i roto i te anga 2, i te orbital 2p. Ko tenei tohatoha hiko e whakaatu ana me pehea te whakariterite o nga irahiko i roto i nga orbital rereke o te ngota waro.

7. Mahi 3: Te tohatoha hiko o te katote maaota

Hei whakatau i te tohatoha hiko o te katote chlorine, me mahara tuatahi kua riro i te katote chlorine, Cl-, he irahiko, ko te tikanga tena Inaianei he taikaha o te utu toraro. Ka pa tenei ki te tohatoha o nga irahiko puta noa i nga taumata kaha o te ngota. Kei raro nei he taahiraa i te taahiraa me pehea te whakaoti tenei raru:

1. Tautuhia te tau ngota o te maota kei runga i te ripanga iahiko. Ko te tau ngota o te Chlorine he 17, ko te tikanga he 17 nga irahiko i tona ahua koretake.

2. I muri i te whiwhinga irahiko kotahi, ka 18 te tapeke irahiko maata inaianei. Hei whakatau i te tohatoha irahiko, kia mahara ko nga irahiko e whakaki ana i nga taumata hiko i roto i te raupapa motuhake: 2, 8, 8, 1. Ko te tikanga ko nga irahiko tuatahi e 2 ka whakakiia te taumata hiko 1, ko te 8 e whai ake nei ka whakakiia te taumata hiko 2. o te kaha 8 , ko te 3 e whai ake nei ka whakakiia te taumata kaha 4 me te irahiko whakamutunga kei te taumata hiko XNUMX. Kia mahara ko nga taumata kaha teitei kei tua atu i te karihi me te kaha ake ki te pupuri i nga irahiko.

3. No reira, ko te tohatoha hiko o te katote chlorine e whai ake nei: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶. Ko tenei hua e whakaatu ana he 18 nga irahiko katoa kua tohatohahia ki nga taumata hiko rereke. I tua atu, ma te noho hei katote me te utu o te -1, ka nui ake te pumau na te whakakii katoa o tona taumata kaha o waho.

8. Mahi 4: Te tohatoha hiko o te ngota hāora

Ko te ngota hāora he tau ngota o te 8, e tohu ana e 8 ana irahiko i roto i tana whirihoranga hiko. Hei whakatau i te tohatoha hiko o te ngota hāora, me whai tatou i te tukanga taahiraa-i-te-taahiraa. Tuatahi, me mahara tatou ka tohatohahia nga irahiko ki nga taumata kaha rereke, e kiia ana ko nga anga. Ko te anga tuatahi e tata ana ki te karihi ka eke ki te 2 irahiko, te tuarua ki te 8 irahiko, me te tuatoru ki te 8 irahiko.

Mo te ngota hāora, ka timata ma te whakaki i te anga e tata ana ki te karihi, koinei te anga tuatahi. Ka whakanohohia e matou nga irahiko e 2 ki roto i tenei anga. Na, ka neke tatou ki te anga e whai ake nei ka tuu i nga toenga e 6 irahiko. Ka hoatu he tohatoha irahiko o te 2 i te paparanga tuatahi me te 6 i te paparanga tuarua. Ko tetahi huarahi hei whakaatu i tenei ko te tuhi i te whirihoranga hiko o te hāora hei 1s² 2s² 2p⁴.

Ko te tohatoha hiko o te ngota hāora ka kitea hei whirihoranga e whakakiia ai e nga irahiko nga momo anga me nga anga iti e ai ki te ture a Aufbau. He mea nui ki te whakahua ko tenei tohatoha hiko ka awhina i a tatou ki te mohio me pehea te whakarite i te utu kino o nga irahiko i roto i te ngota hāora me te pehea o te taunekeneke ki etahi atu ngota i roto i nga here matū. He mea nui te whiwhi i enei korero kia mohio ai koe ki nga tikanga matū me nga ahuatanga o te hāora i roto i nga tauhohenga matū rereke.

9. Mahi 5: Te tohatoha hiko o te katote rino (Fe2+)

I tenei mahi, ka ako tatou ki te whakatau i te tohatoha hiko o te katote rino (Fe2+). Ko te rino he huānga whakawhiti, ka taea te whakatau i tana whirihoranga hiko ma te whakamahi i te ture aufbau me te kaupapa whakakore a Pauli.

Hei timata, me mahara tatou ko te rino he nama ngota o te 26, ko te tikanga he 26 irahiko. Ma te ngaro o nga irahiko e rua hei hanga i te katote Fe2+, ka huri tona tohatoha hiko.

Ko te mahi tuatahi ko te tuhi i te whirihoranga hiko o te ngota rino kore. Ka mahia tenei ma te whakamahi i te hoahoa taumata hiko, te ture a Aufbau ranei. Ko te whirihoranga hiko o te Fe kupapa ko 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Na, me whakaaro tatou kua ngaro nga irahiko rino(II) e rua, no reira me whakakore i nga irahiko o waho, i muri i te kaupapa whakakore a Pauli. Ko te tohatoha hiko ka puta ko 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. Ko tenei tohatoha hiko ko te tohatoha hiko o te rino(II) katote..

10. Mahi 6: Te tohatoha hiko o te katote konupūmā (Ca2+)

I tenei mahi, ka tātarihia te tohatoha hiko o te katote konupūmā (Ca2+). Hei whakaoti i tenei raruraru, he mea tika kia mohio ki te whirihoranga hiko o te konupūmā me te pehea e hurihia ai hei katote pai.

He 20 te tau ngota o te konupora, ko te tikanga he 20 nga irahiko i tona ahua kore. Ko te whirihoranga hiko o te konupūmā i tōna āhua whenua ko 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. Heoi, ka ngaro nga irahiko e rua ki te hanga i te katote Ca2+, ka huri te tohatoha hiko.

Ina ngaro nga irahiko e rua mai i te anga 4s, ko te tohatoha hiko o te katote konupae ka 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Ko te tikanga ko te katote konupūmā he hanganga hiko rite ki te argon hau rangatira. Ma te mohio ki tenei tohatoha hiko, ka mohio tatou ki te whanonga me nga ahuatanga o te katote konupūmā i roto i nga tauhohenga matū me tana taunekeneke ki etahi atu momo matū.

11. Mahi 7: Te tohatoha hiko o te ngota hauota

Hei whakaoti i te mahi tohatoha irahiko mo te ngota hauota, me whai i etahi mahi matua. Tuatahi, he mea nui kia mahara ko te ngota hauota he tau ngota o te 7, te tikanga he 7 irahiko.

Ko te mahi ka whai ake ko te whakatau i te raupapa e whakakiia ai nga orbital. Hei mahi i tenei, ka whakamahia e matou te kaupapa aufbau, e kii ana ka whakakiia nga orbital ki te raupapa pikinga o te kaha. Na, ka tohatohahia nga irahiko i roto i nga orbitals e whai ana i te kaupapa aufbau tae noa ki te pau nga irahiko.

I roto i te take o te hauota, ka timata ma te whakakii i te orbital 1s, ka taea te pupuri i te teitei o te 2 irahiko. I muri mai, ka whakakiia te 2s orbital ki te 2 atu irahiko. I muri mai, ka whakakiia nga p orbital e toru (2px, 2py me te 2pz) ki te toenga 3 irahiko. Ka mutu, ka tirohia e matou kua whakamahia e matou nga irahiko e 7 e waatea ana, kua whakakiia nga orbital katoa mai i te iti ki te kaha teitei.

12. Mahi 8: Te tohatoha hiko o te ngota whanariki

Ko te whanariki he huānga matū me te nama ngota 16 me te tohu S. Hei whakatau i te tohatoha hiko o te ngota whanariki, me mohio ki te hanganga o te ngota me te whirihoranga hiko. Ka whiwhihia te whirihoranga hiko o te whanariki ma te whai i te ture o te hoahoa Aufbau, e kii ana ka whakakiia nga irahiko o te ngota i te piki haere o te kaha.

Ko te taahiraa tuatahi ki te whakatau i te tohatoha hiko o te ngota whanariki ko te mohio ki tana tau ngota, i tenei keehi ko te 16. Mai i reira, me tohatoha nga irahiko ki nga taumata kaha rereke: ka taea e te taumata 1 te whakauru ki te 2 irahiko , te taumata 2 ki runga ki te 8 irahiko me te taumata 3 ki te 6 irahiko. Ma te whai i tenei ture, ka tohatohahia nga irahiko mai i te teitei ki te iti rawa kia tae ra ano te tau ngota.

Mo te whanariki, ka taea te whakaatu i te tohatoha hiko penei: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. E tohu ana ko te taumata 1 e 2 nga irahiko, kei te taumata 2 e 8 nga irahiko, kei te taumata 3 nga irahiko 2 kei roto i te s taumata-iti me te 4 nga irahiko kei te taumata-p. He mea nui kia rite te maha o nga irahiko i ia taumata ki te tau ngota o te huānga.

13. Mahi 9: Te tohatoha hiko o te katote konupora (Mg2+)

I te wa i hanga ai te katote konupora (Mg2+), he mea nui kia mohio ki tana tohatoha hiko kia pai ake ai te maarama Ko ona taonga matū. Ko te tohatoha hiko e whakaatu ana me pehea te tohatoha irahiko i roto i nga momo anga me nga anga-roto o te ngota me te katote. I roto i te take o te katote konupora, ka taea e tatou te whakatau i tana tohatoha hiko ma te whakamahi i te kaupapa o te hanga, te whiwhi ranei i te whirihoranga hiko.

Ko te katote konupora (Mg2+) he utu pai o te 2+, te tikanga kua ngaro nga irahiko e rua ki te ngota konupora kore. Ko te tikanga tenei he 10 nga irahiko hei utu mo te 12 taketake. Hei whakatau i te tohatoha hiko o Mg2+, me tautapa enei irahiko 10 ki nga momo anga me nga anga-iti e ai ki te kaupapa hanga.

Ka timata ma te tuku i nga irahiko ki te anga o roto rawa, ko te tuatahi (n = 1). I te mea ka whakakiia e nga irahiko te raupapa pikinga o te kaha, ka tohua te irahiko tuatahi ki te taumata-iti 1s. Na, ko nga irahiko e waru e whai ake nei ka tohua ki te anga tuarua (n = 2), ki nga taumata-iti 2s me te 2p. Heoi, i te mea kua ngaro nga irahiko e rua i te katote konupora, e rua noa nga irahiko e toe ana hei tohatoha. Ka whakanohohia enei ki te taumata iti 2s, ka waiho te taumata iti 2p kia kau. Na reira, ko te tohatoha hiko o te katote konupora (Mg2+) he 1s2 2s2.

14. Mahi 10: Te tohatoha hiko o te ngota lithium

Ko te ngota lithium he whirihoranga hiko motuhake e whakatau ana me pehea te tohatoha o ana irahiko i roto i nga taumata hiko rereke me nga taumata iti. Hei whakatau i tenei tohatoha hiko, ka taea e tatou te whakamahi i te ture a Aufbau me nga ture a Hund me te whakareatanga o nga ture kaha riterite.

Ko te whirihoranga hiko o te ngota lithium ka taea te whakatau ma te whai i nga waahanga e whai ake nei:

1. Whakatauhia te tau ngota o te lithium, ko te 3. E whakaatu ana tenei ki a tatou e toru nga irahiko o te ngota lithium.
2. Kimihia nga irahiko i roto i nga reanga hiko rereke me nga taumata iti. Ko te taumata pūngao tuatahi, e mohiotia ana ko te taumata K, ka taea te nui o te 2 irahiko, ko te taumata o te kaha tuarua, e mohiotia ana ko te taumata L, ka taea te nui o te 8 irahiko.

3. Whakanohoia nga irahiko ki te taumata K i te tuatahi he irahiko kotahi i te taumata K.

4. Whakanohoia nga irahiko e toe ana ki te taumata L. E rua nga irahiko irahiko kei te taumata L.
5. Ko te tohatoha hiko o te ngota lithium he 1s² 2s¹. E tohu ana tenei ko te lithium he irahiko kotahi i te taumata K me nga irahiko e rua i te taumata L.

He mea nui kia mohiohia ko te tohatoha hiko o te ngota lithium e whai ana i nga ture o te miihini quantum, e whakaatu mai ana me pehea te whakakii i nga taumata hiko rereke me nga taumata iti. Ko te whirihoranga hiko o te lithium e whakarato ana i nga korero mo te tohatoha o ona irahiko me tona pumau i roto i tona ahuatanga whenua.

Hei whakarāpopototanga, ko nga mahi tohatoha hiko e whakaatuhia ana he taputapu nui hei whakamatautau me te whakapakari i to mohiotanga ki tenei waahanga matū tino nui. Na roto i a raatau, kua whai waahi koe ki te mohio ki nga ture e whakahaere ana i te tohatoha o nga irahiko i nga taumata rereke me nga taumata iti o nga ngota.

Na roto i te whakaoti i enei mahi, kua taea e koe te whakamatautau i to kaha ki te whakamahi i nga kaupapa matua o te tohatoha hiko, penei i te ture a Aufbau, te tikanga whakakore a Pauli, me te ture a Hund. I tua atu, kua ako koe ki te whakamahi i te ripanga waahi ki te whakatau i te maha o nga irahiko i ia taumata me ia taumata iti.

He mea nui ki te whakaatu he mea nui te tohatoha hiko ki te mohio ki nga ahuatanga me te whanonga o nga huānga matū. Ma te mohio ki nga ariā me nga pukenga e pa ana ki enei mahi, ka rite koe ki te ahu whakamua i to maaramatanga mo te hanganga ngota me te matū matū.

Kia maumahara ko nga mahi me nga mahi whakaoti i nga wa katoa he mea matua ki te whakapakari i to matauranga. Ka tūtohu kia haere tonu koe ki te tirotiro i nga mahi pera me te ruku ki etahi atu waahanga e pa ana ki te tohatoha hiko. Ma tenei ka taea e koe te whakapai ake i o pukenga me te whakawhanake i tetahi turanga pakari i roto i tetahi mara tino nui rite matū.

Hei whakamutunga, na te whakaoti i enei mahi tohatoha hiko kua whai waahi koe ki te whakamatau i to mohiotanga me o pukenga i roto i tenei waahi whakahirahira o te matū. Ma te haere tonu ki te parakatihi me te torotoro haere i tenei kaupapa, ka eke koe hei tohunga mo te tohatoha hiko me te whakapakari i to turanga i roto i te matū i te nuinga o te waa.