Паули принципи.
Квант системаларда икки турдаги кучлар таъсир қилади: электромагнит ва ядровий. Заррачаларнинг заряди нолга тенг бўлганлигига қарамасдан жуда кучли ўзаро таъсирлашади.
Муҳими, иккита бир хил заррачалар бу ҳолатда ҳар бир заррачанинг ихтиёрий ҳолати эмас. Ҳолат фарқлаб(ажратиб) бўлмайдиган принципни қониқлантириши керак. Квант заррачаларини принципда фарқлаб бўлмайди.
Квант механикасида берилган фазони берилган нуқтасида заррачаларни мавжудлигининг эҳтимоллигини ҳисоблашга имконият берувчи тўлқин функциялари ёрдамида тавсифланади.
Паули принципи(ман этилиш принципи)- квант механикасиниг принципларидан бири. Бунга биноан иккита, айнан бир хил фермионлар бир пайтни ўзида битта квант ҳолатда бўлиши мумкин эмас.
Паули принципи атомларни қобиқларининг тузилишини, ядролардаги нуклон ҳолатларини тўлдирилишини ва ҳоказоларни белгилайди.
§ 8.Менделеевнинг кимёвий элементлар даврий жадвали. Квант назарияси ва кимёвий жараёнларнинг узвий боғликлиги.
Д. И. Менделеев томонидан даврий системани кашф қилиниши ва кимёвий элементларнинг даврий системасини ишлаб чиқилиши XIX асрда кимё фани ривожланишининг чўққиси бўлди.
Шу вақтда маълум бўлган 63 та элементларнинг хусусиятлари ҳақидаги билимларни кенг қамровли йиғиндиси мантиқли тартибга келтирилди.
Д. И. Менделеев элементларнинг асосий характеристикаси уларнинг атом оғирликлари деб ҳисоблади ва 1869 йилда биринчи маротаба даврий қонунни таърифлади.
Оддий жисмларнинг хусусиятлари ҳамда элементлар бирикмаларининг шакли ва хусусиятлари элементларнинг атом оғирликларини катталикларига даврий равишда боғлиқ.
Менделеев атом массасини ўсиши тартибида жойлашган элементларнинг барча қаторини даврларга бўлди.
Бундай хулосани катта аҳамиятга эга эканлигига қарамасдан, Менделеевнинг даврий қонуни ва системаси фақат гениал умумлашган далиллардан иборат бўлиб, уларнинг физик маъноси узоқ вақт тушунарсиз бўлиб қолди.
XX асрда физиканинг ривожланиш натижасида( электронни, радиоактивликни очилиши, атом тузилишининг назариясини ишлаб чиқилиши натижасида —инглиз физики Г. Мозле қуйидагини ўрнатди: атом ядролари зарядларини катталиги кетма-кетликда элементдан элементга бир бирликка ортар экан.
Г.Мозле бу кашфиёт билан Менделеевни буюк фаразини тасдиқлади: Менделеев даврий жадвални учта жойида атом оғирликларини ортувчи кетма-кетлигидан четлашди.
Уни тузишда, Менделеев даврий қонуни таърифига мос кемаслигига қарамасдан(элементларни жойлаштириш уларнинг атом оғирликларини ортиши бўйича жойлашиши) 27Со ни 28Ni ни олдига, 52Ti ни 5J ни олдига, 18Аг ни 19К ни олдига қўйди.
Мозле қонунига биноан бу элементларнинг ядроларини заряди уларнинг жадвалдаги ҳолатига мос келар эди.
Д.И. Менделеев даврий қонунининг асосига атом массалари (олдин - атом оғирлик) ва элементларнинг кимёвий хусусиятлари олинган.
Маълум бўлган 63 та элементнинг атом массаларини ортиши бўйича жойлаштириб, Д. И. Менделеев кимёвий элементларнинг табиий(табиатга оид) қаторини ҳосил қилди, унда кимёвий хусусиятларнинг даврий қайтарилишини кузатди.
Масалан, типик металл литий Li ни хусусиятлари натрий Na ва калий K элементларида қайтарилган, типик нометалл фтор F ни хусусиятлари - хлор Cl, бром Br, йод I элементларида қайтарилган.
Баъзи-бир металларда Д. И. Менделеев кимёвий ўхшашликларни аниқлади (масалан, алюминий Al да ва кремний Si да), чунки у даврда бунда ўхшашликлар ҳали маълум эмас эди.
Тегишли элементларни очилишидан сўнг(аналога алюминийни ўхшаши - галлий Ga, кремнини ўхшаши - германий Ge ва бошқалар) Менделеева фаразлари тўлиқ тасдиқланди.
Мозле қонунини очилиши муносабати билан даврий қонуннинг замонавий ифодаланиши қуйидагича: Элементларнинг хусусияти ҳамда уларнинг бирикмаларини шакли ва хусусиятлари, уларнинг атом ядроларини зарядларига даврий равишда боғлиқ.
Даврий қонунни бошқа фундаментал қонунлардан ўзига хос хусусияти, унинг математик тенгламасини йўқлиги.
Менделеев ишлаб чиққан элементларнинг даврий системаси график(жадвал) кўринишда.
Даврий қонун асосида Д. И. Менделеев кимёвий элементларнинг 7та давр ва 8та группадан иборат Даврий системаси(жадвалнинг қисқа даврли варианти)ни яратди.
Ҳозирги вақтда, кўпроқ, Даврий системани узун даврли варианти ишлатилади(7та давр, 18 группа), лантаноидлар ва актиноидлар алоҳида кўрсатилган.
Даврлар – жадвални горизонтал қаторлари бўлиб, кичик ва каттага бўлинади.
Кичик даврларда 2та элемент (1-нчи давр) ёки 8та элемент (2-нчи, 3-нчи даврлар) жойлашган, катта даврларда – 18 та элемент (4-нчи, 5-нчи даврлар) ёки 32 та элемент (6-нчи, 7-нчи давр).
Ҳар бир давр типик металлардан бошланади, нометалл(галоген) ва олийжаноб газа тугайди.
Группалар – бу, элементларни вертикал кетма-кетлиги бўлиб, рим рақами I дан VIII гача ва русча ҳарфлар А ва Б билан белгиланади.
Даврий системанинг қисқа даврли варианти элементларнинг подгруппасини(асосий ва қўшимча) ўз ичига қамраб олади.
Подгруппалар – шак-шубҳасиз кимёвий ўхшаш бўлган элементларнинг мужассами. Кўпинча подгруппа элементлари группа номерига мос равишда олий даражадаги оксидланишга эга.
А-группаларда элементларнинг кимёвий хусусиятлари катта диапазонда нометаллардан металларгача ўзгариши мумкин (масалан, V - нчи асосий группада азот - нометалл, висмут - металл).
Даврий системада типик металлар IА группада жойлашган (Li-Fr), IIА (Mg-Ra) и IIIА (In, Tl).
Нометалллар VIIА (F-Al), VIА (O-Te), VА (N-As), IVА (C, Si) ва IIIА (B) группаларда жойлашган.
А-группанинг (бериллий Ве, алюминий Al, германий Ge, сурьма Sb, полоний Po ва бошқалар) баъзи бир элементлари ҳамда Б-группанинг кўпчилик элементлари металлик ва нометаллик хусусиятларни(явление амфотер ҳодисалар) намоён қилади.
Баъзи-бир группалар учун группавий номлар қўлланилади: IА (Li-Fr) - ишқорий металллар, IIА (Ca-Ra) - ишқорийер металллар, VIА (O-Po) - халькогенлар, VIIА (F-At) - галогенлар, VIIIА (He-Rn) - олийжаноб газлар.
Do'stlaringiz bilan baham: |