Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

7.14: Aufbau İlkesi ve Hund Kuralı
İÇİNDEKİLER

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
The Aufbau Principle and Hund's Rule
 
TRANSKRİPT

7.14: Aufbau İlkesi ve Hund Kuralı

Herhangi bir atomun elektron konfigürasyonunu belirlemek için, yapıları atom numarası sırasına göre inşa edebiliriz. Hidrojen ile başlayıp periyodik tablonun periyotları boyunca devam ederek, tüm elementlerin elektron konfigürasyonlarını tanımlayana kadar çekirdeğe her seferinde bir proton ve uygun alt kabuğa bir elektron ekliyoruz. Bu prosedür, Almanca aufbau (“inşa etmek”) kelimesinden gelen aufbau ilkesi olarak adlandırılır. Eklenen her elektron, Pauli dışarlama ilkesine göre izin verilen kuantum sayılarının getirdiği sınırlamalara tabi olarak, mevcut en düşük enerjinin alt kabuğunu kaplar. Elektronlar daha yüksek enerjili alt kabuklara ancak daha düşük enerjili alt kabukların kapasiteleri doldurulduktan sonra girer. Şekil 1, atomik orbitaller için doldurma sırasını hatırlamanın geleneksel yolunu göstermektedir. 

Figure1

Şekil 1 Bu diyagram, atomik orbitaller için enerji sırasını tasvir etmektedir ve temel-durum elektron konfigürasyonlarının türetilmesi için kullanışlıdır.

Atom numarası altı olan bir element olan karbon için elektron konfigürasyonunu yazmayı düşünün. Dört elektron 1s ve 2s orbitallerini doldurur. Kalan iki elektron, 2p alt kabuğunu işgal eder. Şimdi 2p orbitallerinden birini doldurma ve elektronları eşleştirme veya elektronları iki farklı, ancak dejenere p orbitalinde eşleşmemiş halde bırakma seçeneğimiz var. Orbitaller, Hund kuralına göre doldurulur: bir dejenere orbital kümesi içinde elektronlara sahip bir atom için en düşük enerjili konfigürasyon, maksimum sayıda eşleşmemiş elektrona sahip olandır. Bu nedenle, karbon 2p orbitallerindeki iki elektron aynı n, l ve ms kuantum numaralarına sahiptir ve ml kuantum sayılarında farklılık gösterir (Pauli dışarlama ilkesine göre). 1s22s21p2 elektron konfigürasyonuna sahip karbon orbital diyagramı şöyledir: 

Figure2

Nitrojen (atom numarası 7) 1s ve 2s alt kabuklarını doldurur ve Hund kuralına göre üç 2p orbitalinin her birinde bir elektrona sahiptir. Bu üç elektronun eşleşmemiş spinleri var. Oksijen (atom numarası 8), 2p orbitallerinin herhangi birinde bir çift elektrona (elektronlar zıt spinlere sahiptir) ve diğer ikisinin her birinde tek bir elektrona sahiptir. Flor (atom numarası 9), eşleşmemiş bir elektron içeren yalnızca bir 2p orbitaline sahiptir. Soy gaz neondaki (atom numarası 10) tüm elektronlar eşleşmiştir ve n = 1 ve n = 2 kabuklarındaki tüm orbitaller doludur. 

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 6.4: Electronic Structure of Atoms.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter