Amaliy ish №2

Amaliy ish №2


Kimyoviy element atomlarini elektron konfiguratsiyasi


Atomda elektronlarning energetik pog'ona va pog'onachalar bo'yicha taqsim-lanishi elektron formulalar (konfiguratsiyalar) ko'rinishida tasvirlanadi. Ular qanday tuzilishini ko'rsatib o'tamiz.
Atomdagi har qaysi elektron eng kam energiyali, uning yadro bilan puxta bog'lanishiga muvofiq keladigan erkin orbitalni egallaydi (eng kam energiya prinsipi). Elementning tartib raqami ortishi bilan elektronlar orbital va pog'onalarni ularning energiyasi ortishi tartibida to'ldiradi: pog'onalar birinchidan yettinchiga tomon, pog'onachalar esa s — p — d — f tartibida to'lib boradi. Energiyaning ortib borish tartibi tajriba yo'li bilan aniqlangan. U energiya shkalasi deyiladi. Bu shkalaga muvofiq davriy sistema elementlarining atomlarida orbitallarning elektronlar bilan ketma-ket to'lish qatori tuziladi. Bu qatorda davrlar vertikal chiziqlar bilan ajratilgan va tepasida rim raqamlari bilan belgilab qo'yilgan:

Eng kam energiyali orbital — bu ls-orbitaldir. Vodorod atomida bu or­bitalni uning yagona elektroni egallagan. Shu sababli vodorod atomining elektron formulasi (yoki elektron konfiguratsiyasi) Is¹ ko'rinishida bo'ladi*.
Bitta orbitalda ikkita elektron bo'lishi mumkinligi sababli geliy atomining ikkala elektroni ls-orbitalda joylashadi. Binobarin, geliyning elektron formu­lasi Is². He ning elektron qobig'i tugallangan va juda barqaror, bu nodir gaz.
2-davr elementlarida L-pog'ona (n=2) to'lib boradi, bunda dastlab s-pog'onachaning orbitali, so'ngra/ь pog'onachaning uchta orbitali to'ladi. Li atomidagi uchinchi elektron 25- orbitalda joylashadi. Li ning elektron for­mulasi Is² 2s¹ bo'ladi. 2s^l elektron Is elektronlarga qaraganda atom yadrosi bilan ancha bo'sh bog'langan, shu sababli litiy atomi bu elektronini oson yo'qotib, ionini hosil qilishi mumkin.
₄Be atomida ham to'rtinchi elektron 2s- orbitalda joylashadi: ls²2s². Be da ikkita Is- elektron boshqa elektronlariga qaraganda oson ajralib, Be²⁺ ionini hosil qiladi.
2s- orbital to'lganligi sababli bor B₅ atomida beshinchi elektron 2p- orbi-talni egallaydi. Bor atomining elektron formulasi: ls²2s²p¹.
Shundan keyin C, N, O, F atomlarida 2p- orbitallar to'lib boradi, Ne atomida ular batamom to'ladi. Shu elementlar atomlarining elektron formu-lalarini yozamiz:

3- davr elementlaridan boshlab atomlarda uchinchi M-pog'onaning to'lishi boshlanadi, bu pog'ona 3s-, 3p- va 3d- pog'onachalardan tarkib topgan. Masalan,

Atomlarda elektronlarning taqsimlanishi tasvirlanadigan formulalarda ba'zan faqat har qaysi energetik pog'onadagi elektronlar sonigina ko'rsatiladi, Bu holda ular shunday yoziladi:

Elektron formulalami yozishda elektronning „sakrashini" e'tiborga olishkerak. Masalan, xromning elektron formulasil bo'lishi kerak. Lekin xrom
atomining tashqi pog'onasida ikkita emas, balki bitta elektron bor — ikkinchi elektron tashqaridan uchinchi pog'onaning d- pog'onachasiga „sakrab tushgan". Bu holda xrom atomida elektronlarning joylashuvi shunday bo'ladi: Nb, Mo
va boshqa elementlarda ham xuddi shunga o'xshash ahvol kuzatiladi. Pd da elektronlar pog'onalar bo'yicha shunday taqsimlanadi; 2.8.18.18.0 (bu yerda beshinchi energetik pog'ona umuman bo'lmaydi — ikkala elektron qo'shni pog'onaga „sakrab tushgan" yoki „ko'chib o'tgan" bo'ladi).
Elektron qobiqlarning tuzilishi, ko'pincha, energetik, boshqacha ayt-ganda kvant yacheykalar yordamida tasvirlanadi — bular graflk elektron for-mulalar deyiladi. Har bir shunday yacheyka katakcha bilan belgilanadi: ka-takcha — orbital, strelka — elektron, strelkaning yo'nalishi — spinning yo'nalishi, bo'sh katakcha — bo'sh orbital, bu bo'sh joyni qo'zg'atilgan elektron egallashi mumkin. Pauli prinsipiga ко'га katakchada bitta yoki ikkita elektron bo'lishi mumkin (agar ikkita elektron bo'lsa, ular juftlashgan bo'ladi).
Misol tariqasida uglerod atomida elektronlarning kvant yacheykalar bo'yicha taqsimlanish sxemasini keltiramiz:

Pog'onachadagi orbitallar quyidagicha to'lib boradi: dastlab bir xil spinli bittadan elektron, so'ngra qarama-qarshi spinli ikkinchi elektron joylashadi. 2p- pog'onachada bir xil energiyali uchta orbital borligi sababli, ikkita 2p-elektrondan har biri bittadan orbitalni egallaydi (masalan, Bitta
orbital (p) bo'sh qoladi. Uglerod atomida ikkita juftlashmagan elektron bor. Sxemaning o'ng tomonida elektron formulada elektronlarning va - orbi-tallarda joylashuvi batafsil yozib ko'rsatilgan. Bunday yozuv ham ko'p qo'llaniladi.
Azot atomida 2p- orbitallarning uchalasini yakka elektronlar
egallagan:

Demak, azot atomida uchta juftlashmagan elektron bor. Bu mukammal yozilgan elektron formulada ham (sxemaning o'ng tomonida) aks ettirilgan.
Kislorod atomidan boshlab 2p- orbitallar qarama-qarshi spinli ikkinchi elektron bilan to'lib boradi:

Kislorod atomida ikkita juftlashmagan elektron Ьот-. Ftor atomida bitta juftlashmagan elektron bor:
.
Shunday qilib, elektronlarni kvant yacheykalarga joylashtirib, atomidagi juftlashmagan elektronlar sonini aniqlash mumkin. Ne atomida ikkinchi pog'onaning to'lishi tugallanadi:

Sakkizta tashqi elektron to'rtta ikki elektron bulutli juda barqaror
strukturani hosil qiladi. Neon atomida barcha elektronlar juftlashgan. Neon — nodir gaz.