2.3. Atom elektron qobiqlarining tuzilishi
XIX asrning oxiriga qadar atom boʻlinmas zarracha deb hisob
lanar edi. Bu tasavvur atomning tabiatini va uning tuzilishini oʻr
ganishga toʻsqinlik qildi. Atomlarning tuzilishi haqidagi toʻgʻri
tasavvurlar, katod nurlari, rentgen nurlari, radioaktivlikning kashf
etilishi va ularni oʻrganish jarayonlarida vujudga keldi.
Yuqorida aytib oʻtilgan kashfiyotlar barcha elementlarning
atomlari tarkibida manfiy zaryadlangan elektronlar borligini ilmiy
ravishda asoslab berdi. Elektronning atomdagi holatini va oʻzaro
ta’sirini fizikaning alohida boʻlimi – kvant mexanikasi oʻrganadi.
Elektronning ikki xil tabiatiga, ya’ni zarracha va toʻlqin tabiati
ga ega ekanligi tajribada tasdiqlandi. Elektronning ikki xil tabiati
quyidagi xossalarda namoyon boʻladi: birinchidan, elektronning
muayyan massasi bor; ikkinchidan, elektronning harakati toʻlqin
simon harakat boʻlib, u amplituda, toʻlqin uzunligi, tebranish chas
totasi kabi fizikaviy konstantalar bilan ifodalanadi. Atomda elek
tronning harakat trayektoriyasi boʻlmaydi. Tez harakatlanayotgan
elektron yadroni oʻrab turgan fazoning istalgan qismida boʻlishi
mumkin.
Lekin elektronning hamma joy
da boʻlish ehtimolligi birdek emas.
Masalan, normal holatdagi vodorod
atomining elektronini yadrodan tax
minan 0,53 A uzoqlikda, atomning
boshqa joylaridagiga qaraganda tez
tez uchratish mumkin. Yadro atrofi
dagi elektronning mavjud boʻlish ehti
molligi eng katta boʻlgan fazoning bir
1-kurs talabalari uchun darslik
38
qismi orbital ham deyiladi. Unda elektron bulutning 90% ga yaqini
qamralgan boʻladi. Yadroga yaqin joyda elektron zichligi deyarli
0 ga teng. Yadrodan uzoqlashgan sari elektron zichlik ortib boradi
va yadrodan 0,53 A masofada maksimal qiymatga yetadi, soʻngra
astasekin kamayadi. Atomlarda elektronlar qavatqavat boʻlib joy
lashadi. Bu qavatlar yadrodan va birbiridan muayyan masofada
boʻladi. Elektron qavatlar ba’zan elektron qobiqlar yoki energetik
pogʻonalar ham deyiladi.
Atomdagi elektronlaming harakati toʻrtta kvant soni bilan ifo
dalanadi.
Bosh kvant son n elektron energiyasi miqdorini bildiradi. Uning
son qiymati 1, 2, 3, 4 ... butun sonlarga teng boʻladi. Bosh kvant
sonlari birbiriga teng boʻlgan bir necha elektronlar atomda elektron
qavatni yoki energetik pogʻonani hosil qiladi. Atomning energetik
pogʻonalari K, L, M, N, O, P, Q harflar bilan ifodalanadi. K qavat
yadroga yaqin joylashgan qavat bolib, uning uchun n = 1 boʻladi. L
ikkinchi (n = 2), M uchinchi (n = 3), N
toʻrtinchi (n = 4) qavatni tashkil qiladi.
Bu
qavatlarning
elektronlari
birbiridan oʻzining energiyalari bilan
farq qilib, bir yoki bir necha orbitallar
ni yoki pogʻonachalarni hosil qilishi
mumkin. Bu orbitallar oʻz shakli jihat
dan ham birbiridan farq qiladi. Yadro
ga eng yaqin turgan birinchi energetik qavat elektronlarining en
ergiyasi eng kam boʻlib, pogʻonalar soni ortishi bilan elektronlar
energiyasi ham ortadi. Bundan koʻrinib turibdiki, tashqi pogʻona
elektronlari energiya zaxirasi eng koʻp boʻlgani uchun yadro bilan
boʻsh bogʻlangan. Shuning uchun ham u bir atomdan uzilib, ikkin
chi atomga birikishi mumkin.
Elektron chiqib ketganda musbat ionlar, birikkanda esa manfiy
ionlar hosil boʻladi. Atomdagi elektron qavatlar soni element turgan
davr raqamiga teng. Har bir energetik pogʻonada (har qaysi elektron
Do'stlaringiz bilan baham: |