Pravidlo úhlopříček Co to slouží, co to obsahuje, příklady

 diagonální pravidlo je konstrukční princip, který umožňuje popsat elektronickou konfiguraci atomu nebo iontu podle energie každé orbitální nebo energetické hladiny. V tomto smyslu je elektronická distribuce každého atomu jedinečná a je dána kvantovými čísly.

Tato čísla definují prostor, kde jsou elektrony s největší pravděpodobností umístěny (tzv. Atomové orbitály) a navíc je popisují. Každé kvantové číslo se vztahuje k vlastnostem atomových orbitálů, které pomáhají pochopit vlastnosti atomových systémů uspořádáním jejich elektronů v atomu a jejich energiích..

Stejným způsobem, diagonální pravidlo (také známý jako Madelung pravidlo) je založený na jiných principech, které poslouchají povahu elektronů, aby správně popisoval chování těchto uvnitř chemických druhů..

Index

• 1 Na co se používá??
  • 1.1 Elektronické konfigurace chemických druhů
• 2 Z čeho se skládá??
• 3 Příklady
• 4 Výjimky
• 5 Odkazy

Na co to je??

Tento postup je založen na principu Aufbau, který uvádí, že v procesu integrace protonů do jádra (jeden po druhém), když jsou konstituovány chemické prvky, jsou elektrony přidávány stejně do atomových orbitálů.

To znamená, že když se atom nebo ion nachází v základním stavu, elektrony zabírají dostupné prostory atomových orbitálů podle jejich energetické hladiny..

Při obsazení orbitálů jsou elektrony umístěny jako první v úrovních, které mají nižší energii a jsou neobsazené, a poté jsou umístěny ve vyšší energii..

Elektronické konfigurace chemických druhů

Stejným způsobem je toto pravidlo použito k získání poměrně přesného pochopení elektronických konfigurací základních chemických druhů; to znamená chemické prvky, když jsou ve svém základním stavu.

Tím, že získáme pochopení konfigurací, které elektrony přítomné v atomech, můžeme pochopit vlastnosti chemických prvků.

Získání těchto znalostí je zásadní pro dedukce nebo predikci uvedených vlastností. Podobně informace poskytnuté tímto postupem pomáhají vysvětlit důvod, proč se periodická tabulka tak dobře shoduje s vyšetřováním těchto prvků.

Z čeho se skládá??

Ačkoliv se toto pravidlo vztahuje pouze na atomy, které jsou ve svém základním stavu, funguje docela dobře pro prvky periodické tabulky.

Pauliho princip vyloučení je poslušný, který říká, že dva elektrony patřit ke stejnému atomu být neschopný vlastnit čtyři stejná kvantová čísla. Tato čtyři kvantová čísla popisují každý z elektronů, které jsou v atomu.

Tak, hlavní kvantové číslo (n) definuje úroveň energie (nebo vrstva) ve kterém elektron studoval je lokalizován a azimutální kvantové číslo (?) Je příbuzný momentu hybnosti a detailům tvar orbitálu \ t.

Stejně tak magnetické kvantové číslo (m_ℓ) vyjadřuje orientaci tohoto orbitálu v prostoru a kvantové číslo rotace (m_s) popisuje směr otáčení elektronu kolem vlastní osy.

Kromě toho pravidlo Hund vyjadřuje, že elektronická konfigurace, která vykazuje větší stabilitu v podúrovni, se považuje za to, že má více spin v paralelních pozicích.

Dodržováním těchto principů bylo stanoveno, že distribuce elektronů odpovídá níže uvedenému diagramu:

V tomto obrázku hodnoty n odpovídají 1, 2, 3, 4 ... podle úrovně energie; a hodnoty ℓ jsou reprezentovány 0, 1, 2, 3 ..., které jsou ekvivalentní s, p, d a f, resp. Stav elektronů v orbitálech tedy závisí na těchto kvantových číslech.

Příklady

S ohledem na popis tohoto postupu jsou níže uvedeny některé příklady jeho použití.

Za prvé, pro získání elektronické distribuce draslíku (K) je třeba znát jeho atomové číslo, které je 19; to znamená, že atom draslíku má ve svém jádru 19 protonů a 19 elektronů. Podle diagramu je jeho konfigurace uvedena jako 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Konfigurace polyelektronických atomů (které mají ve své struktuře více než jeden elektron) jsou také vyjádřeny jako konfigurace vzácného plynu před atomem plus elektrony, které ho následují..

Například v případě draslíku se také vyjadřuje jako [Ar] 4s¹, protože ušlechtilý plyn předcházející draslíku v periodické tabulce je argon.

Další příklad, ale v tomto případě je přechodný kov, je to rtuť (Hg), která má 80 elektronů a 80 protonů v jádru (Z = 80). Podle schématu výstavby je jeho kompletní elektronická konfigurace:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰.

Podobně jako u draslíku lze konfiguraci rtuti vyjádřit jako [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s², protože vzácný plyn, který předchází to v periodické tabulce je xenon.

Výjimky

Pravidlo úhlopříček je navrženo být aplikován jen k atomům, které jsou v základním stavu a s elektrickým nábojem rovným nule; to znamená, že se velmi dobře hodí k prvkům periodické tabulky.

Existují však určité výjimky, u kterých existují významné odchylky mezi předpokládanou elektronickou distribucí a experimentálními výsledky..

Toto pravidlo je založeno na rozložení elektronů, které mají být umístěny v dílčích úrovních, dodržujíc pravidlo n + ℓ, což znamená, že orbity, které mají malou velikost n + ℓ, jsou naplněny dříve než ty, které vykazují větší velikost tohoto parametru.

Jako výjimky jsou prezentovány prvky palladium, chrom a měď, z nichž se předpokládají elektronické konfigurace, které nesouhlasí s pozorovanými.

Podle tohoto pravidla musí mít palladium elektronickou distribuci rovnou [Kr] 5s²4d⁸, ale experimenty přinesly stejnou hodnotu [Kr] 4d¹⁰, což znamená, že nejstabilnější konfigurace tohoto atomu nastává, když je subvrstva 4d plná; to znamená, že má v tomto případě nižší energii.

Podobně, atom chromu by měl mít následující elektronickou distribuci: [Ar] 4s²3d⁴. Nicméně experimentálně bylo získáno, že tento atom získává konfiguraci [Ar] 4s¹3d⁵, což znamená, že nižší energetický stav (stabilnější) nastává, když jsou obě podvrstvy částečně plné.

Odkazy

1. Wikipedia. (s.f.). Aufbauův princip. Zdroj: en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemie, deváté vydání. Mexiko: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (s.f.). Madelungova definice pravidla. Zdroj: thinkco.com
4. LibreTexts. (s.f.). Princip Aufbau. Zdroj: chem.libretexts.org
5. Reger, D. L., Goode, S. R. a Ball, D. W. (2009). Chemie: Principy a praxe. Citováno z knih.google.co.ve