12 மின்னணு விநியோக பயிற்சிகள்: உங்கள் அறிவை சோதிக்கவும்

மின்னணு விநியோகம் என்பது வேதியியல் மற்றும் இயற்பியலில் ஒரு அடிப்படைக் கருத்தாகும், மேலும் அதில் தேர்ச்சி பெறுவதற்கு அடிப்படைக் கொள்கைகளைப் பற்றிய திடமான புரிதல் தேவைப்படுகிறது. உங்கள் அறிவைச் சோதித்து, உங்கள் திறமைகளை வலுப்படுத்த, நாங்கள் 12 மின்னணு விநியோகப் பயிற்சிகளைத் தயாரித்துள்ளோம். இந்தக் கட்டுரையில், இந்தப் பயிற்சிகள் ஒவ்வொன்றையும் விரிவாக ஆராய்வோம், அவற்றின் நடைமுறைப் பயன்பாட்டில் கவனம் செலுத்தி, அவற்றின் தீர்வுக்கான தெளிவான மற்றும் சுருக்கமான விளக்கங்களை வழங்குவோம். இந்த முக்கிய தலைப்பைப் பற்றிய உங்கள் புரிதலை சவால் செய்ய தயாராகுங்கள் மற்றும் உங்கள் மின்னணு விநியோக திறன்களை மேம்படுத்துங்கள்!

1. குவாண்டம் கோட்பாட்டில் மின்னணு விநியோகம் அறிமுகம்

குவாண்டம் கோட்பாட்டில் எலக்ட்ரான் விநியோகம் என்பது அணுவில் உள்ள அணுக்கருவைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு அடிப்படைக் கருத்தாகும். இந்த பிரிவில், இந்த தலைப்பின் அடிப்படைக் கொள்கைகளை நாங்கள் ஆராய்வோம் மற்றும் வெவ்வேறு சந்தர்ப்பங்களில் அவற்றை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம்.

எலக்ட்ரான் பரவலைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முதல் படி, பாலி விலக்கு கொள்கையைப் புரிந்துகொள்வதாகும், இது ஒரே அணுவில் உள்ள எந்த இரண்டு எலக்ட்ரான்களும் ஒரே மாதிரியான குவாண்டம் எண்களைக் கொண்டிருக்க முடியாது என்று கூறுகிறது. இதன் பொருள் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு அணுவில் வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகளையும் துணை நிலைகளையும் ஆக்கிரமிக்க வேண்டும்.

இரண்டாவதாக, ஒரு அணுவில் சுற்றுப்பாதைகள் நிரப்பப்படும் வரிசையைக் கூறும் Aufbau விதியை நன்கு அறிந்திருப்பது முக்கியம். வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகளில் எலக்ட்ரான்கள் விநியோகிக்கப்படும் வரிசையைத் தீர்மானிக்க இந்த விதி உதவுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நிலை 1 க்கு முன் நிலை 2 நிரப்புகிறது என்பதை நாங்கள் அறிவோம்.

2. வேதியியலில் மின்னணு விநியோகத்தின் அடிப்படைக் கருத்துக்கள்

வேதியியலில் மின்னணு விநியோகம் என்பது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு மற்றும் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு அடிப்படைக் கருவியாகும். சில விதிகள் மற்றும் கொள்கைகளைப் பின்பற்றி, அணுக்கருவைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன என்பதை இந்த விநியோகம் நிறுவுகிறது. இந்த பகுதியில், வேதியியலில் மின்னணு விநியோகம் பற்றிய சில அடிப்படைக் கருத்துக்களை ஆராய்வோம்.

மின்னணு விநியோகத்தின் அடிப்படைக் கருத்துக்களில் ஒன்று Aufbau கொள்கை ஆகும், இது அதிக ஆற்றல் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புவதற்கு முன்பு எலக்ட்ரான்கள் குறைந்த ஆற்றல் சுற்றுப்பாதையில் சேர்க்கப்படும் என்று கூறுகிறது. இதன் பொருள் எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றலை அதிகரிக்கும் வரிசையில் நிரப்பப்படுகின்றன, சுற்றுப்பாதை வரைபடத்தைப் பின்பற்றி ஹண்டின் விதியை மதிக்கின்றன, இதில் எலக்ட்ரான்கள் இணைவதற்கு முன் தனித்தனியாகவும் இணையாகவும் சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புகின்றன.

ஒரு அணுவின் மின்னணு விநியோகத்தைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்த, மின்னணு கட்டமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகளில் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்ஸிஜன் அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பு 1s² 2s² 2p⁴ ஆகும், இது 2s மட்டத்தில் 1 எலக்ட்ரான்கள், 2s மட்டத்தில் 2 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 4p மட்டத்தில் 2 எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.

3. மின்னணு விநியோகப் பயிற்சிகள் என்றால் என்ன, அவை ஏன் முக்கியம்?

ஒரு அணுவில் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள மின்னணு விநியோகப் பயிற்சிகள் வேதியியலில் ஒரு அடிப்படைக் கருவியாகும். இந்த பயிற்சிகள் ஒவ்வொரு தனிமத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பை அடையாளம் காணவும், சுற்றுப்பாதைகள் எலக்ட்ரான்களால் எவ்வாறு நிரப்பப்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ளவும் அனுமதிக்கின்றன.

மின்னணு விநியோகம் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது தனிமங்களின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளை கணிக்க அனுமதிக்கிறது. ஒரு தனிமத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பை அறிந்துகொள்வதன் மூலம், அதன் வினைத்திறன், வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் மற்றும் வெவ்வேறு சூழல்களில் அதன் நடத்தை ஆகியவற்றை நாம் தீர்மானிக்க முடியும்.

இந்த பயிற்சிகளை தீர்க்க பல்வேறு முறைகள் உள்ளன, ஆனால் அவை அனைத்தும் பொதுவான படிநிலைகளை பின்பற்றுகின்றன. முதலில், ஆஃப்பாவின் விதி, பாலி விலக்கு கொள்கை மற்றும் ஹண்டின் விதி போன்ற சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புவதற்கான விதிகளை நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும். எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு பின்னர் ஒரு வரைபடத்தில் அல்லது எழுத்து மற்றும் எண் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி ஒழுங்கமைக்கப்படுகிறது. இறுதியாக, விநியோகம் நிரப்புதல் விதிகளுக்கு இணங்குகிறதா மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கை சரியானதா என சரிபார்க்கப்பட்டது.

4. உங்கள் அறிவுக்கு சவால் விடுங்கள்: உங்கள் திறமைகளை சோதிக்க 12 மின்னணு விநியோக பயிற்சிகள்

இந்த பிரிவில், உங்கள் வேதியியல் திறன்களை சோதிக்கும் 12 சவாலான மின்னணு விநியோக பயிற்சிகளை நாங்கள் வழங்குகிறோம். இந்த பயிற்சிகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு அணுவின் வெவ்வேறு நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகளில் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் பற்றிய உங்கள் அறிவைப் பயன்படுத்த உங்களுக்கு சவால் விடும். அடிப்படைகளை மறுபரிசீலனை செய்ய அவை உங்களுக்கு உதவுவது மட்டுமல்லாமல், மின்னணு விநியோக சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான பயிற்சியையும் உங்களுக்கு வழங்கும். திறம்பட.

ஒவ்வொரு பயிற்சிக்கும், நாங்கள் உங்களுக்கு வழங்குவோம் படிப்படியாக சிக்கலை எவ்வாறு தீர்ப்பது என்பதை விரிவாக விவரிக்கிறது. கூடுதலாக, உங்கள் புரிதலை எளிதாக்குவதற்கு நாங்கள் உங்களுக்கு உதவிக்குறிப்புகள் மற்றும் எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குவோம். மின்னணு விநியோகத்தின் அடிப்படைகள் பற்றிய விரைவான மதிப்பாய்வு உங்களுக்குத் தேவைப்பட்டால், எங்கள் ஊடாடும் பயிற்சிகளைப் பயன்படுத்தலாம், இது தலைப்பின் முழுமையான கண்ணோட்டத்தை உங்களுக்கு வழங்கும்.

கூடுதலாக, மின்னணு விநியோகத்தை இன்னும் தெளிவாகக் காட்சிப்படுத்த, கால அட்டவணைகள் மற்றும் லூயிஸ் வரைபடங்கள் போன்ற கருவிகளைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கிறோம். இந்த கருவிகள் ஒவ்வொரு நிலை மற்றும் துணை நிலைகளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை துல்லியமாக கண்டறிய உதவும். இந்த பயிற்சிகளைத் தீர்ப்பதற்கான திறவுகோல், ஒவ்வொரு அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பையும் கவனமாக பகுப்பாய்வு செய்து, Aufbau கொள்கை, Hund இன் விதி மற்றும் அதிகபட்ச சுழல் பெருக்கத்தின் விதி ஆகியவற்றால் நிறுவப்பட்ட கொள்கைகளைப் பின்பற்றுவதாகும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.

5. உடற்பயிற்சி 1: ஹைட்ரஜன் அணுவின் மின்னணு விநியோகம்

6. உடற்பயிற்சி 2: கார்பன் அணுவின் மின்னணு விநியோகம்

கரிம வேதியியலில் கார்பன் அணு மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்றாகும். கார்பன் அணுக்கள் மற்ற தனிமங்களுடன் இணைவதை அதன் மின்னணு விநியோகம் தீர்மானிக்கிறது. கார்பன் அணுவின் மின்னணு விநியோகத்தைத் தீர்மானிக்க, சிலவற்றைப் பின்பற்ற வேண்டும் முக்கிய படிகள்.

முதலில், கார்பன் அணுவில் 6 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன என்பதை நினைவில் கொள்வது அவசியம். இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஷெல் எனப்படும் வெவ்வேறு ஆற்றல் மட்டங்களில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. முதல் ஆற்றல் நிலை, அல்லது ஷெல் 1, 2 எலக்ட்ரான்கள் வரை இருக்கலாம். இரண்டாவது ஆற்றல் நிலை, அல்லது ஷெல் 2, 8 எலக்ட்ரான்கள் வரை இருக்கலாம். கார்பன் அணுவின் மின்னணு விநியோகத்தைத் தீர்மானிக்க, ஆற்றல் அதிகரிக்கும் பொருட்டு இந்த ஓடுகள் நிரப்பப்பட வேண்டும்.

கார்பன் அணு பின்வரும் மின்னணு விநியோகத்தைக் கொண்டுள்ளது: 1 வி² 2s² 2p². இதன் பொருள் முதல் 2 எலக்ட்ரான்கள் ஷெல் 1 இல், 1 வி சுற்றுப்பாதையில் காணப்படுகின்றன. அடுத்த 2 எலக்ட்ரான்கள் ஷெல் 2 இல், 2 வி சுற்றுப்பாதையில் காணப்படுகின்றன. கடைசி 2 எலக்ட்ரான்கள் ஷெல் 2 இல், 2p சுற்றுப்பாதையில் காணப்படுகின்றன. கார்பன் அணுவின் வெவ்வேறு சுற்றுப்பாதைகளில் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன என்பதை இந்த மின்னணு விநியோகம் நமக்குக் கூறுகிறது.

7. உடற்பயிற்சி 3: குளோரின் அயனியின் மின்னணு விநியோகம்

குளோரின் அயனியின் மின்னணு விநியோகத்தைத் தீர்மானிக்க, குளோரின் அயனி, Cl-, எலக்ட்ரானைப் பெற்றுள்ளது என்பதை நாம் முதலில் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். அதற்கு பொருள் என்னவென்றால் இது இப்போது எதிர்மறைக் கட்டணத்தை அதிகமாகக் கொண்டுள்ளது. அணுவின் ஆற்றல் மட்டங்களில் எலக்ட்ரான்கள் விநியோகிக்கப்படும் விதத்தை இது பாதிக்கிறது. எப்படி தீர்க்க வேண்டும் என்பதை படிப்படியாக கீழே காணலாம் இந்த பிரச்சனை:

1. கால அட்டவணையில் குளோரின் அணு எண்ணை அடையாளம் காணவும். குளோரின் அணு எண் 17, அதாவது அதன் அசல் நடுநிலை நிலையில் 17 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.

2. ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெற்ற பிறகு, குளோரின் இப்போது மொத்தம் 18 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. எலக்ட்ரான் பரவலைத் தீர்மானிக்க, எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் நிலைகளை ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் நிரப்புகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்: 2, 8, 8, 1. இதன் பொருள் முதல் 2 எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் நிலை 1 ஐ நிரப்புகின்றன, அடுத்த 8 ஆற்றல் நிலை 2. ஆற்றல் 8 ஐ நிரப்புகின்றன. , அடுத்த 3 நிரப்பு ஆற்றல் நிலை 4 மற்றும் கடைசி எலக்ட்ரான் ஆற்றல் மட்டத்தை ஆக்கிரமிக்கிறது XNUMX. அதிக ஆற்றல் நிலைகள் கருவில் இருந்து மேலும் மேலும் எலக்ட்ரான்களை வைத்திருக்கும் அதிக திறன் கொண்டவை என்பதை நினைவில் கொள்க.

3. எனவே, குளோரின் அயனியின் மின்னணு விநியோகம் பின்வருமாறு இருக்கும்: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶. குளோரினில் மொத்தம் 18 எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு ஆற்றல் மட்டங்களில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்று இந்த முடிவு நமக்குச் சொல்கிறது. கூடுதலாக, -1 சார்ஜ் கொண்ட அயனியாக மாறுவதன் மூலம், அதன் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தை முழுமையாக நிரப்புவதன் காரணமாக அதிக நிலைத்தன்மையைப் பெறுகிறது.

8. உடற்பயிற்சி 4: ஆக்ஸிஜன் அணுவின் மின்னணு விநியோகம்

ஆக்ஸிஜன் அணுவின் அணு எண் 8 உள்ளது, இது அதன் மின்னணு கட்டமைப்பில் 8 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. ஆக்ஸிஜன் அணுவின் மின்னணு விநியோகத்தைத் தீர்மானிக்க, நாம் ஒரு படிப்படியான செயல்முறையைப் பின்பற்ற வேண்டும். முதலில், எலக்ட்ரான்கள் ஷெல் எனப்படும் வெவ்வேறு ஆற்றல் மட்டங்களில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். கருவுக்கு மிக நெருக்கமான முதல் ஷெல் 2 எலக்ட்ரான்களையும், இரண்டாவது 8 எலக்ட்ரான்களையும், மூன்றாவது 8 எலக்ட்ரான்களையும் கொண்டிருக்கும்.

ஆக்ஸிஜன் அணுவைப் பொறுத்தவரை, கருவுக்கு மிக நெருக்கமான ஷெல் நிரப்புவதன் மூலம் தொடங்குகிறோம், இது முதல் ஷெல் ஆகும். இந்த ஷெல்லில் 2 எலக்ட்ரான்களை வைக்கிறோம். பின்னர், அடுத்த ஷெல்லுக்குச் சென்று மீதமுள்ள 6 எலக்ட்ரான்களை வைக்கிறோம். இது முதல் அடுக்கில் 2 மற்றும் இரண்டாவது அடுக்கில் 6 என்ற எலக்ட்ரான் விநியோகத்தை நமக்கு வழங்குகிறது. இதை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதற்கான ஒரு வழி, ஆக்ஸிஜனின் மின்னணு கட்டமைப்பை 1s ஆக எழுதுவது² 2s² 2p⁴.

ஆக்சிஜன் அணுவின் மின்னணு விநியோகம், ஆஃப்பாவின் விதியின்படி எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு ஓடுகள் மற்றும் சப்ஷெல்களை நிரப்பும் ஒரு கட்டமைப்பாகக் காட்சிப்படுத்தலாம். எலக்ட்ரான்களின் எதிர்மறை மின்னூட்டம் ஆக்ஸிஜன் அணுவிற்குள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் அவை வேதியியல் பிணைப்புகளில் மற்ற அணுக்களுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இந்த மின்னணு விநியோகம் உதவுகிறது என்பதைக் குறிப்பிடுவது முக்கியம். பல்வேறு இரசாயன எதிர்வினைகளில் ஆக்ஸிஜனின் இரசாயன வழிமுறைகள் மற்றும் பண்புகளைப் புரிந்து கொள்ள இந்தத் தகவலை வைத்திருப்பது அவசியம்.

9. உடற்பயிற்சி 5: இரும்பு அயனியின் மின்னணு விநியோகம் (Fe2+)

இந்த பயிற்சியில், இரும்பு அயனியின் (Fe2+) மின்னணு விநியோகத்தை தீர்மானிக்க கற்றுக்கொள்வோம். இரும்பு ஒரு மாற்றம் உறுப்பு மற்றும் அதன் மின்னணு கட்டமைப்பு aufbau விதி மற்றும் பாலி விலக்கு கொள்கை பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும்.

தொடங்குவதற்கு, இரும்பின் அணு எண் 26 என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும், அதாவது 26 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. Fe2+ ​​அயனியை உருவாக்க இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழப்பதன் மூலம், அதன் மின்னணு விநியோகம் மாறும்.

நடுநிலை இரும்பு அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பை எழுதுவது முதல் படி. இது ஆற்றல் நிலை வரைபடம் அல்லது Aufbau விதியைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. நடுநிலை Fe இன் மின்னணு கட்டமைப்பு 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 ஆகும். இப்போது, ​​இரும்பு (II) அயனி இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழந்துவிட்டது என்பதை நாம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், எனவே பாலி விலக்கு கொள்கையைப் பின்பற்றி வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை அகற்ற வேண்டும். இதன் விளைவாக மின்னணு விநியோகம் 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 ஆக இருக்கும். இந்த மின்னணு விநியோகம் இரும்பு(II) அயனியின் மின்னணு விநியோகமாகும்..

10. உடற்பயிற்சி 6: கால்சியம் அயனியின் மின்னணு விநியோகம் (Ca2+)

இந்த பயிற்சியில், கால்சியம் அயனியின் (Ca2+) மின்னணு விநியோகம் பகுப்பாய்வு செய்யப்படும். இந்த சிக்கலை தீர்க்க, கால்சியத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பு மற்றும் அது எவ்வாறு நேர்மறை அயனியாக மாற்றப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

கால்சியத்தின் அணு எண் 20, அதாவது அதன் நடுநிலை நிலையில் 20 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. கால்சியத்தின் எலக்ட்ரானிக் கட்டமைப்பு அதன் தரை நிலையில் 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 ஆகும். இருப்பினும், Ca2+ அயனியை உருவாக்க கால்சியம் இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழக்கும்போது, ​​அதன் மின்னணு விநியோகம் மாறுகிறது.

4s ஷெல்லிலிருந்து இரண்டு எலக்ட்ரான்களை நாம் இழக்கும்போது, ​​கால்சியம் அயனியின் மின்னணு விநியோகம் 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ஆகிறது. இதன் பொருள் கால்சியம் அயனியானது உன்னத வாயு ஆர்கானைப் போன்ற மின்னணு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த மின்னணு விநியோகத்தைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், வேதியியல் எதிர்வினைகள் மற்றும் பிற இரசாயன இனங்களுடனான அதன் தொடர்புகளில் கால்சியம் அயனியின் நடத்தை மற்றும் பண்புகளை நாம் புரிந்து கொள்ளலாம்.

11. உடற்பயிற்சி 7: நைட்ரஜன் அணுவின் மின்னணு விநியோகம்

நைட்ரஜன் அணுவிற்கான எலக்ட்ரான் விநியோகப் பயிற்சியைத் தீர்க்க, நாம் சில முக்கிய படிகளைப் பின்பற்ற வேண்டும். முதலாவதாக, நைட்ரஜன் அணுவில் 7 என்ற அணு எண் உள்ளது, அதாவது 7 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன என்பதை நினைவில் கொள்வது அவசியம்.

அடுத்த படி சுற்றுப்பாதைகள் நிரப்பப்பட்ட வரிசையை தீர்மானிக்க வேண்டும். இதைச் செய்ய, நாங்கள் aufbau கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறோம், இது சுற்றுப்பாதைகள் ஆற்றல் ஏறுவரிசையில் நிரப்பப்படுகின்றன என்று கூறுகிறது. பின்னர், எலக்ட்ரான்கள் தீர்ந்து போகும் வரை aufbau கொள்கையைப் பின்பற்றி சுற்றுப்பாதைகளில் எலக்ட்ரான்கள் விநியோகிக்கப்படுகின்றன.

நைட்ரஜனைப் பொறுத்தவரை, 1s சுற்றுப்பாதையை நிரப்புவதன் மூலம் தொடங்குகிறோம், இது அதிகபட்சமாக 2 எலக்ட்ரான்களை வைத்திருக்க முடியும். அடுத்து, 2s சுற்றுப்பாதையை மேலும் 2 எலக்ட்ரான்களுடன் நிரப்புகிறோம். அடுத்து, மூன்று p சுற்றுப்பாதைகளை (2px, 2py மற்றும் 2pz) மீதமுள்ள 3 எலக்ட்ரான்களுடன் நிரப்புகிறோம். இறுதியாக, கிடைக்கக்கூடிய 7 எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்தியுள்ளோம், மேலும் அனைத்து சுற்றுப்பாதைகளையும் குறைந்த ஆற்றல் முதல் அதிக ஆற்றல் வரை நிரப்பியுள்ளோம்.

12. உடற்பயிற்சி 8: கந்தக அணுவின் மின்னணு விநியோகம்

கந்தகம் என்பது அணு எண் 16 மற்றும் S சின்னம் கொண்ட ஒரு வேதியியல் உறுப்பு ஆகும். கந்தக அணுவின் மின்னணு விநியோகத்தை தீர்மானிக்க, அணுவின் அமைப்பு மற்றும் மின்னணு கட்டமைப்பை அறிந்து கொள்வது அவசியம். கந்தகத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பு Aufbau வரைபடத்தின் விதியைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, இது ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் அதிகரிக்கும் வரிசையில் நிரப்பப்படுகிறது என்று கூறுகிறது.

கந்தக அணுவின் மின்னணுப் பரவலைத் தீர்மானிப்பதற்கான முதல் படி, அதன் அணு எண்ணை அறிவது, இந்த விஷயத்தில் 16. அங்கிருந்து, எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகளுக்கு ஒதுக்கப்பட வேண்டும்: நிலை 1 இல் 2 எலக்ட்ரான்கள் வரை இருக்கலாம், நிலை 2 8 எலக்ட்ரான்கள் வரை மற்றும் நிலை 3 முதல் 6 எலக்ட்ரான்கள் வரை. இந்த விதியைப் பின்பற்றி, அணு எண்ணை அடையும் வரை எலக்ட்ரான்கள் அதிக சக்தியிலிருந்து குறைந்த ஆற்றலுக்கு ஒதுக்கப்படுகின்றன.

கந்தகத்தின் விஷயத்தில், மின்னணு விநியோகத்தை பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம்: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. நிலை 1 இல் 2 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, நிலை 2 இல் 8 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, நிலை 3 இல் s துணைநிலையில் 2 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் p துணைநிலையில் 4 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன என்பதை இது குறிக்கிறது. ஒவ்வொரு மட்டத்திலும் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை தனிமத்தின் அணு எண்ணுக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

13. உடற்பயிற்சி 9: மெக்னீசியம் அயனியின் மின்னணு விநியோகம் (Mg2+)

மெக்னீசியம் அயன் (Mg2+) உருவானவுடன், அதன் மின்னணு விநியோகத்தை நன்கு புரிந்துகொள்வது அவசியம். அவரது சொத்துக்கள் இரசாயனங்கள். ஒரு அணு அல்லது அயனியின் வெவ்வேறு ஓடுகள் மற்றும் துணை ஓடுகளில் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதை மின்னணு விநியோகம் விவரிக்கிறது. மெக்னீசியம் அயனியின் விஷயத்தில், மின்னணு கட்டமைப்பை உருவாக்கும் அல்லது பெறுவதற்கான கொள்கையைப் பயன்படுத்தி அதன் மின்னணு விநியோகத்தை நாம் தீர்மானிக்க முடியும்.

மெக்னீசியம் அயனி (Mg2+) 2+ நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது நடுநிலை மெக்னீசியம் அணுவுடன் ஒப்பிடும்போது இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழந்துவிட்டது. இது அசல் 10 க்கு பதிலாக 12 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. Mg2+ இன் மின்னணு விநியோகத்தைத் தீர்மானிக்க, இந்த 10 எலக்ட்ரான்களை கட்டுமானக் கொள்கையின்படி வெவ்வேறு ஷெல்கள் மற்றும் துணை ஷெல்களுக்கு ஒதுக்க வேண்டும்.

எலக்ட்ரான்களை உட்புற ஷெல்லுக்கு ஒதுக்குவதன் மூலம் தொடங்குகிறோம், இது முதல் (n = 1). எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றலின் ஏறுவரிசையில் நிரப்பப்படுவதால், முதல் எலக்ட்ரான் 1s துணைநிலைக்கு ஒதுக்கப்படுகிறது. பின்னர், அடுத்த எட்டு எலக்ட்ரான்கள் இரண்டாவது ஷெல் (n = 2), 2s மற்றும் 2p துணை நிலைகளுக்கு ஒதுக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், மெக்னீசியம் அயனி இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழந்ததால், ஒதுக்குவதற்கு இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே எஞ்சியுள்ளன. இவை 2s துணைநிலையில் வைக்கப்பட்டு, 2p துணை நிலை காலியாக இருக்கும். எனவே, மெக்னீசியம் அயனியின் (Mg2+) மின்னணு விநியோகம் 1s2 2s2 ஆகும்.

14. உடற்பயிற்சி 10: லித்தியம் அணுவின் மின்னணு விநியோகம்

லித்தியம் அணு ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னணு கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதன் எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகளில் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதை தீர்மானிக்கிறது. இந்த மின்னணு விநியோகத்தைத் தீர்மானிக்க, நாம் Aufbau விதி மற்றும் Hund விதிகள் மற்றும் சம ஆற்றல் விதிகளின் அதிகபட்ச பெருக்கத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

லித்தியம் அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பை பின்வரும் படிகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும்:

1. லித்தியத்தின் அணு எண்ணை தீர்மானிக்கவும், இது 3. இது லித்தியம் அணுவில் மூன்று எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன என்று நமக்கு சொல்கிறது.
2. வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகளில் எலக்ட்ரான்களைக் கண்டறிக. K நிலை எனப்படும் முதல் ஆற்றல் மட்டத்தில் அதிகபட்சம் 2 எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம், அதே நேரத்தில் L நிலை எனப்படும் இரண்டாவது ஆற்றல் மட்டத்தில் அதிகபட்சம் 8 எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம்.

3. எலக்ட்ரான்களை முதலில் K அளவில் வைக்கவும்.லித்தியம் K மட்டத்தில் ஒற்றை எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ளது.

4. மீதமுள்ள எலக்ட்ரான்களை எல் மட்டத்தில் வைக்கவும், லித்தியம் எல் மட்டத்தில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
5. லித்தியம் அணுவின் மின்னணு விநியோகம் 1s² 2s¹ ஆகும். லித்தியம் K மட்டத்தில் ஒரு எலக்ட்ரானையும், L மட்டத்தில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களையும் கொண்டுள்ளது என்பதை இது குறிக்கிறது.

லித்தியம் அணுவின் மின்னணு விநியோகம் குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளைப் பின்பற்றுகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், இது வெவ்வேறு ஆற்றல் நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகள் எவ்வாறு நிரப்பப்படுகின்றன என்பதை நமக்குக் கூறுகிறது. லித்தியத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பு அதன் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் மற்றும் அதன் தரை நிலையில் அதன் நிலைத்தன்மை பற்றிய தகவல்களை நமக்கு வழங்குகிறது.

சுருக்கமாக, இந்த முக்கியமான வேதியியல் துறையில் உங்கள் அறிவை சோதிக்கவும் வலுப்படுத்தவும் மின்னணு விநியோக பயிற்சிகள் ஒரு அடிப்படை கருவியாகும். அவற்றின் மூலம், அணுக்களின் வெவ்வேறு நிலைகள் மற்றும் துணை நிலைகளில் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகத்தை நிர்வகிக்கும் விதிகளை நீங்கள் நன்கு அறிந்திருக்கிறீர்கள்.

இந்தப் பயிற்சிகளைத் தீர்ப்பதன் மூலம், மின்னணு விநியோகத்தின் அடிப்படைக் கொள்கைகளான Aufbau விதி, பாலியின் விலக்கு கொள்கை மற்றும் Hund இன் விதி போன்றவற்றைப் பயன்படுத்துவதற்கான உங்கள் திறனை உங்களால் சோதிக்க முடிந்தது. கூடுதலாக, ஒவ்வொரு நிலை மற்றும் துணை நிலைகளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானிக்க கால அட்டவணையைப் பயன்படுத்த நீங்கள் கற்றுக்கொண்டீர்கள்.

வேதியியல் தனிமங்களின் பண்புகள் மற்றும் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு மின்னணு விநியோகம் முக்கியமானது என்பதை முன்னிலைப்படுத்துவது முக்கியம். இந்த பயிற்சிகளுடன் தொடர்புடைய கருத்துகள் மற்றும் திறன்களை மாஸ்டர் செய்வதன் மூலம், பொதுவாக அணு அமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பற்றிய உங்கள் புரிதலை மேம்படுத்த நீங்கள் தயாராக இருப்பீர்கள்.

நிலையான பயிற்சி மற்றும் தீர்வு பயிற்சிகள் உங்கள் அறிவை வலுப்படுத்த முக்கியம் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். இதே போன்ற பயிற்சிகளை நீங்கள் தொடர்ந்து ஆராயவும் மற்றும் மின்னணு விநியோகம் தொடர்பான பிற அம்சங்களை ஆராயவும் பரிந்துரைக்கிறோம். இது உங்கள் திறமைகளை மேம்படுத்தவும் ஒரு துறையில் உறுதியான அடித்தளத்தை உருவாக்கவும் உங்களை அனுமதிக்கும் மிகவும் முக்கியமானது வேதியியல் போன்றது.

முடிவில், இந்த மின்னணு விநியோகப் பயிற்சிகளைத் தீர்ப்பது, இந்த முக்கியமான வேதியியல் துறையில் உங்கள் அறிவையும் திறமையையும் சோதிக்க உங்களுக்கு வாய்ப்பளித்துள்ளது. இந்தத் தலைப்பைப் பயிற்சி செய்து ஆராய்வதன் மூலம், மின்னணு விநியோகத்தில் நிபுணராக மாறுவதற்கும் பொதுவாக வேதியியலில் உங்கள் அடித்தளத்தை வலுப்படுத்துவதற்கும் நீங்கள் உங்கள் வழியில் இருப்பீர்கள்.