Sz ms( ms S 1/ 2 )
deb yozish mumkin.
(29.5)
Demak, atomdagi elektronlarni yoki atom sistemalarini to‘rtta kvant soni xarakterlar ekan:
bosh kvant soni n(n=1,2,3¾N), orbital kvant soni l(l=0,1,2¾n–1),
magnit kvant soni m(m= –l ¾¾,–1,0,+1,¾,l),
132
spin kvant soni
S( m 1 , 1).
s 2 2
n,l,m kvant sonlari bir xil bo‘lgan, faqatgina spin kvant soni bilan farq qiluvchi atomdagi elektronlar soni 2 ga teng, chunki
ms 1/ 2 .
n va l kvant sonlari bir xil bo‘lgan, m va s kvant
soni har xil bo‘lgan atomdagi elektronlar soni 2(2l+1) ga teng, chunki m ning qabul qilishi mumkin bo‘lgan qiymatlar soni (2l+1); bosh kvant soni bir xil bo‘lgan, l, m,s(ms ) kvant sonlari har xil
n1
bo‘lgan atomdagi elektronlar soni
2(2l 1) 2n2.
l 0
Demak,
n = 1 da 2 ta, n = 2 da 8 ta, n = 3 da 18 ta, n = 4 da 32 ta, n = 5 da 50 ta va hokazo elektronlar bor.
Bir xil bosh kvant soniga ega bo‘lgan elektronlar majmuasi elektron qobiq deyiladi. Qobiqlar 1 kvant soni bilan farqlanuvchi qobiqchalarga bo‘linadi. Bosh kvant sonining qiymatlariga mos ravishda qobiqlar quyidagicha belgilanadi:
n ning qiymatlari 1 2 3 4 5 6 7 ¾ Qobiqlarning belgisi K L M N O P Q ¾
Kvant mexanikasining qonunlaridan yana bittasi Pauli prin- sipi deb yuritiladi. Bu prinsip quyidagicha ta’riflanadi. Atomda yoki biror-bir kvant sistemsida to‘rtta n, l, m, s bir xil kvant sonlariga ega bo‘lgan ikkita elektron bitta kvant holatida bo‘lishi mumkin emas. Ushbu prinsip faqat elektronlar uchun emas, balki yarim spin kvant soniga ega bo‘lgan barcha zarralar uchun o‘rinlidir.
Mendeleyev davriy jadvalini to‘ldirishda Pauli prinsipi asosiy rol o‘ynaydi. Bu sistemani to‘ldirish bilan qisqacha tanishib o‘taylik. Shu narsani ta’kidlab o‘tish kerakki, sistema elementlarining barchasida elektronlar minimal energiyali holatlarni egallashga harakat qiladi. K- qobiq 1s- qobiqchadan
tashkil topganligi uchun vodorod ato- midagi bitta elektron ushbu qobiqchaga joylashtiriladi. Geliy atomining ikkala elektroni K- qobiqning 1s- qobiqchasiga joylashtiriladi va shu bilan K- qobiq to‘ladi. Bu yerda elektronlarning spinlari antiparalleldir (92- rasm). Vodorod ato- mining elektron konfiguratsiyasi 1s bo‘lsa,
geleyniki esa 1 s2 (2 ta 1 s-elektron) bo‘ladi.
rasm.
133
Litiy atomining uchinchi elektroni L-qobiqning 1s-qobiqchasiga joylashadi (92- rasm). Litiyning elektron konfiguratsiyasi 1s22s. Uning uchinchi elektroni qolgan ikkitasiga nisbatan yuqori energetik holatlarda joylashganligi uchun yadro bilan kuchsiz bog‘lanadi va u atomning kimyoviy va optik xossalarini belgilaydi. Berilliy atomida 2s- qobiqcha to‘ldiriladi. Navbatdagi olti (B,C,N,O,F va Ne) elementlarda 2p- qobiqcha to‘ldiriladi. Neon atomida K- va L- qobiqlar to‘ladi. Geliy sistemasiga o‘xshash sistemani takrorlagani uchun u ham inert gaz bo‘ladi. Natriy atomida K- va L- qobiqlar to‘lgan bo‘lib, bitta elektron 3s- qobiqchaga joylashadi. Natriyning elektron konfiguratsiyasi 1s2 2s2 2p6 3s bo‘ladi. Natriyning 3s elektroni yadrosi bilan kuchsiz bog‘langan bo‘lib, u valent va optik elektron bo‘ladi. Shu tufayli natriy xossalari litiyga o‘xshashdir. Natriydan keyin 3s- va 3p- qobiqchalar normal to‘ladi. Berilgan umumiy konfiguratsiyada 3d- qobiqcha 4s- qobiqchaga qaraganda energetik jihatdan yuqorida joylashganligi uchun M-qobiq to‘lib ulgurmasdan N-qobiqning to‘ldirilishi boshlanadi. 4p- qobiqcha 3d- qobiqchaga nisbatan energetik jihatdan yuqorida joylashganligi uchun, 4s-qobiqchadan so‘ng 3d-qobiqcha to‘ldiriladi. Qolgan barcha element atomlarining energetik sathlari ham ana shunday ketma-ketlikda elektronlar bilan to‘ldiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |