Wat zijn energie -sub -niveaus en hoe ze worden vertegenwoordigd?

De Energie sub -niveaus In het atoom zijn ze de manier waarop elektronen worden georganiseerd in elektronische lagen, hun verdeling in het molecuul of atoom. Deze energiesubs worden orbitalen genoemd.

De organisatie van elektronen in subniveaus is wat chemische combinaties van verschillende atomen mogelijk maakt en definieert ook haar positie binnen het periodiek systeem met elementen.

De elektronen zijn op een bepaalde manier in de elektronische lagen van het atoom gerangschikt door een combinatie van kwantumstaten. Op het moment dat een van die toestanden wordt bezet door een elektron, moeten de andere elektronen zich in een andere toestand bevinden.

[TOC]

Invoering

Elk chemisch element in het periodiek systeem bestaat uit atomen, die op hun beurt zijn samengesteld uit neutronen, protonen en elektronen. De elektronen zijn deeltjes met negatieve belasting die rond de kern van elk atoom zijn, verdeeld in de orbitale elektronen.

Elektronenorbitalen zijn de ruimtevolume waar een elektron 95% kans heeft om te zijn. Er zijn verschillende soorten orbitalen, met verschillende manieren. In elk orbitaal kan maximaal twee elektronen worden gevonden. De eerste baan van een atoom is waar de grootste kans is om elektronen te vinden.

De orbitalen worden aangeduid met de letters S, P, D en F, dat wil zeggen scherp, principe, diffuus en fundamenteel en combineren wanneer de atomen worden samengevoegd om een ​​groter molecuul te vormen. In elke laag van het atoom zijn deze combinaties van orbitalen.

In laag 1 van het atoom zijn bijvoorbeeld de orbitalen s, in laag 2 zijn er orbitalen s en p, binnen laag 3 van het atoom zijn er orbitalen s, p en d en uiteindelijk zijn in laag 4 van het atoom allemaal de orbitalen S, P, D en F.

Kan u van dienst zijn: ad hoc: oorsprong van de term, betekenissen en voorbeelden van gebruik

Ook in de orbitalen vinden we verschillende subniveau, die op hun beurt meer elektronen kunnen besparen. Orbitalen op verschillende energieniveaus zijn vergelijkbaar met elkaar, maar bezetten verschillende gebieden in de ruimte.

De eerste orbitale en de tweede orbital hebben dezelfde kenmerken als een orbitale s hebben radiale knooppunten, ze hebben meer kans op bolvormig volume en kunnen slechts twee elektronen in stand houden. Ze bevinden zich echter op verschillende energieniveaus en bezetten dus verschillende ruimtes rond de kern.

Locatie in het periodiek systeem met elementen

Elk van de elektronische configuraties van de elementen is uniek, daarom bepalen ze hun positie in de periodiek systeem met elementen. Deze positie wordt gedefinieerd door de periode van elk element en het atoomnummer voor de hoeveelheid elektronen die het element heeft.

Het is dus belangrijk om de periodiekwistische tabel te gebruiken om de configuratie van elektronen in atomen te bepalen. De elementen zijn als volgt in groepen onderverdeeld in groepen:

Elk orbitaal wordt weergegeven in specifieke blokken binnen de periodieke tabel met elementen. De orbitale blok S is bijvoorbeeld het gebied van alkalische metalen, de eerste groep in de tabel en waar er zes lithiumelementen (Li), Rubidio (RB), kalium (k), natrium (NA), Francio (fr) zijn en cesio (CS) en ook waterstof (H), dat geen metaal is, maar een gas.

Deze groep elementen heeft een elektron, dat meestal verloren gaat om een ​​ion te vormen met positieve belasting. Zijn de meest actieve metalen en de meest reactieve.

Kan u van dienst zijn: beschrijvende methode

Waterstof, in dit geval is het een gas, maar bevindt het zich binnen groep 1 van de periodiek systeem met elementen, omdat het ook slechts één elektron heeft. Waterstof kan ionen vormen met een enkele positieve belasting, maar het krijgen van zijn enige elektron vereist veel meer energie dan om de elektronen uit de andere alkalische metalen te verwijderen. Door verbindingen te vormen, genereert waterstof meestal covalente bindingen.

Onder zeer hoge druk wordt waterstof echter metaalachtig en gedraagt ​​het zich als de rest van de elementen van zijn groep. Dit gebeurt bijvoorbeeld in de kern van de planeet Jupiter.

Groep 2 komt overeen met alkalinotherreuze metalen, omdat hun oxiden alkalische eigenschappen hebben. Onder de elementen van deze groep vinden we magnesium (mg) en calcium (CA). Zijn orbitalen behoren ook tot niveau S.

Overgangsmetalen, die overeenkomen met groepen van 3 tot 12 in het periodiek systeem, hebben type D -orbitalen.

De elementen variërend van groep 13 tot 18 in de tabel komen overeen met orbitalen P. En ten slotte hebben de elementen die bekend staan ​​als lantanides en actiniden orbitalen met de naam F.

Elektronenlocatie in de orbitalen

Elektronen worden gevonden in de atoomorbitalen als een manier om energie te verminderen. Daarom, als ze de energie proberen te vergroten, vullen elektronen de belangrijkste orbitale niveaus, weg van de kern van de atoom.

Er moet aan worden geacht dat elektronen een intrinsieke eigenschap hebben die bekend staat als spin. Dit is een kwantumconcept dat onder andere bepaalt, de elektronen draaien binnen het orbitaal. Wat is essentieel om de positie in energiebehoogte te bepalen.

Kan u van dienst zijn: methodologisch ontwerp: structuur, hoe het te doen, voorbeeld

De regels die de positie van elektronen in de atoomorbitalen bepalen, zijn de volgende:

• AUFBAU -principe: elektronen komen eerst de orbitalen binnen met minder energie. Dit principe is gebaseerd op de diagrammen van de energieniveaus van bepaalde atomen.

• Pauli Exclusion Principle: een atoom orbitaal kan ten minste twee elektronen beschrijven. Dit betekent dat slechts twee elektronen met verschillende elektronenspin een atoom orbitaal kunnen bezetten.

Dit houdt in dat een atoom orbitaal een energietoestand is.

• Sinn -regel: wanneer elektronen orbitalen van dezelfde energie bezetten, zullen elektronen de eerste lege orbitalen invoeren. Dit betekent dat elektronen de voorkeur geven aan parallelle stekels in orbitaal gescheiden van energiebehalingsniveaus.

De elektronen vullen alle orbitalen in de sub -niveaus voordat ze tegengestelden ontmoeten.

Speciale elektronische instellingen

Er zijn ook atomen met speciale gevallen van energieniveau -niveaus. Wanneer twee elektronen hetzelfde orbitaal bezetten, moeten ze niet alleen verschillende spins hebben (zoals aangegeven door het uitsluitingsprincipe van Pauli), maar de koppeling van elektronen verhoogt de energie enigszins.

In het geval van energiesub -niveaus, een half -volle sub -niveau en een volle vol, verminder de energie van het atoom. Dit leidt ertoe dat het atoom een ​​grotere stabiliteit heeft.

Referenties

1. Elektronen configuratie. Hersteld van Wikipedia.com.
2. Elektronische beloningen intro. Chem hersteld.Librhetxts.borg.
3. Orbitalen en obligaties. Chem hersteld.FSU.Edu.
4. Periodiekaardig tabel, hoofdgroepelementen. Hersteld van Newworldyclopedia.borg.
5. Elektroconfiguratieprincipes. Tartep is hersteld.com.
6. Elektronische configuratie van elementen. Hersteld van de wetenschap.Uwaterloo.AC.
7. Elektronenspin. Hersteld van hyperfysica.Phy-Astr.GSU.Edu.