|
4. Atomlar elektron qobiqlarining tuzilishi
Neytral atomdagi elektronlar soni atom yadrosidagi protonlar soniga, ya’ni elementning tartib raqamiga teng.
Atomdagi barcha elektronlar bir-biridan farq qiladi. Ular turli energetik pog‘ona va pog‘onachalarda, har xil orbitalarda joylashadi va o‘z o‘qi atrofida harakatlanish yo‘nalishi, ya’ni spini bilan ham farq qilishi mumkin. Energetik pog‘ona va pog‘onachalarning elektronlar bilan to‘lib borishi elektronlar borishi energiyasining ortib borish tartibida bo‘ladi. Atomdagi elektronlar joylashishi mumkin bo‘lgan energetik pog‘onalar soni elementning davriy jadvaldagi davr raqamiga teng. Asosiy gruppacha elementlarining tashqi pog‘onadagi elektronlar soni esa gruppa raqamiga teng. Har bir energetik pog‘onadagi pog‘onachalar soni pog‘onaning atomdagi tartib raqamiga teng. Birinchi pog‘onada bitta pog‘onacha, ikkinchisida — ikkita va hokazo. Pog‘onachalar o‘zaro ulardagi elektronlar harakatlanish orbitalarining shakli bilan farq qiladi. Har bir energetik pog‘onadagi orbitalar soni pog‘ona tartib raqamining kvadratiga teng, ya’ni birinchi pog‘onada bitta orbital, ikkinchisida — to‘rtta, uchinchisida — to‘qqizta, qolganlarida — 16 ta. Har bir pog‘onaning bitta orbitalli birinchi pog‘onachasida s- elektronlar joylashadi, ular harakatlanadigan elektron bulutining shakli — sharsimon. Uchta orbitalli ikkinchi pog‘onachada harakatlanadigan pelektronlar gantelsimon shakldagi orbitalarda joylashadi. Beshta orbitalga ega bo‘lgan uchinchi pog‘onachada simmetrik ikkita o‘zaro perpendikular gantellar shaklida bo‘lgan orbitalarda d-elektronlar harakat qiladi. Yettita orbitalga ega bo‘lgan to‘rtinchi pog‘onachada esa yana ham murakkab elektron bulut hosil qiluvchi f-elektronlar joylashadi. Har bir orbitalda qarama-qarshi spinli ikkita elektron joylashishi mumkin. Azot atomida elektronlarning taqsimlanishini ko‘rib chiqamiz. Azotning tartib raqami 7, demak, 7 ta elektroni bor. Azot ikkinchi davrda joylashgan, demak, ikkita energetik pog‘onasi bor. Avval birinchi pog‘onadagi bitta orbitalli s-pog‘onachaga ikkita elektron joylashadi: 1s2 . So‘ngra ikkinchi pog‘onadagi s- va p-pog‘onachalar to‘lib boradi: 2s2 2p3 . Shunday qilib, azotning elektron formulasi quyidagicha ifodalanadi:
Demak, azot atomida 3 ta juftlashmagan (toq) elektron mavjud. Endi kaliy atomidagi elektronlarning taqsimlanishini ko‘rib chiqamiz. Kaliyning tartib raqami — 19, u to‘rtinchi davrda joylashgan. Demak, 19 ta elektron to‘rtta pog‘onaga taqsimlanadi. 3p pog‘onachagacha elektronlar ketma-ket to‘lib boradi: 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 . Bu elektron konfiguratsiyada hammasi bo‘lib 18 ta elektron joylashadi. 3d-pog‘onachaning energiyasi 4s-pog‘onachaning energiyasidan ko‘proq bo‘lganligi uchun, kaliyning qolgan bitta elektroni 4spog‘onachaga joylashadi. Shunday qilib, kaliyning elektron formulasi: 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 3d0 4s 1 (ko‘pincha 3d0 yozilmaydi). Elektronlarning orbitallar bo‘yicha taqsimlanishini quyidagicha tasvirlash mumkin:
Azotning atomida p-pog‘onacha to‘lib boradi, ya’ni oxirgi elektron p-pog‘onachaga joylashadi. Shuning uchun u p-elementi hisoblanadi. Kaliyda esa oxirgi elektroni s-pog‘onachaga joylashadi, u s-elementi. Pog‘onachalarning energiyasi ortib borish tartibi, ya’ni elektronlar bilan to‘lib borish tartibi quyidagicha: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d Kalsiydan keyingi skandiydan boshlab ruxgacha 3d pog‘onacha to‘lib boradi. Bunda bitta pog‘onachadagi har bir orbital bittadan elektron qabul qiladi, keyin ikkinchisini qabul qiladi. Masalan, temirning elektron qobig‘i quyidagicha ko‘rinishga ega:
Ba’zan elektron formulani yozganda, to‘lib borish tartibida ifodalanadi, ya’ni ¾4s 2 3d6. d-elementlarning barchasida tashqi energetik pog‘onasida 2 ta selektron bo‘lishi kerak. Ba’zi elementlarda, istisno tarzida, oxiridagi s-elektronlardan bittasi oxiridan oldingi d-pog‘onachaga ko‘chib o‘tgan. Xrom, molibden, mis, kumush, oltin, niobiy, ruteniy, platina va palladiy (2 ta s-elektroni ko‘chgan) shunday elementlar hisoblanadi. Atomlar — elektroneytral zarrachalar, lekin ular zaryadlangan zarrachalarni — ionlarni hosil qilishi mumkin. Ionlar elektronlarning siljishi hisobiga hosil bo‘ladi. Elektronning zaryadi manfiy bo‘lgani uchun, agar atomdan elektronlari chiqib ketsa — musbat zaryadli ion, boshqa elektronlar qo‘shilsa — manfiy zaryadli ion hosil bo‘ladi. Masalan, aluminiydan 3 ta elektron chiqib ketsa, Al3+ ioni; oltingugurtga 2 ta elektron qo‘shilsa, S2- ioni hosil bo‘ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
