एक रासायनिक परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सर्किट। केमिस्ट्री फाइल कैटलॉग

यह तथाकथित इलेक्ट्रॉनिक सूत्रों के रूप में लिखा गया है। इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों में, अक्षर s, p, d, f इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा उपस्तरों को निरूपित करते हैं; अक्षरों के सामने की संख्या उस ऊर्जा स्तर को इंगित करती है जिसमें दिया गया इलेक्ट्रॉन स्थित है, और शीर्ष दाईं ओर का सूचकांक इस उपस्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। किसी भी तत्व के परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र बनाने के लिए, आवर्त प्रणाली में इस तत्व की संख्या जानना और परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के वितरण को नियंत्रित करने वाले बुनियादी प्रावधानों को पूरा करना पर्याप्त है।

एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना को ऊर्जा कोशिकाओं में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था के रूप में भी दर्शाया जा सकता है।

लोहे के परमाणुओं के लिए, ऐसी योजना का निम्न रूप है:

यह चित्र हुंड के शासन के कार्यान्वयन को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। 3d उपस्तर पर, कोशिकाओं की अधिकतम संख्या (चार) अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों से भरी होती है। इलेक्ट्रॉनिक सूत्रों के रूप में और आरेखों के रूप में परमाणु में इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना की छवि इलेक्ट्रॉन के तरंग गुणों को स्पष्ट रूप से प्रतिबिंबित नहीं करती है।

संशोधन के रूप में आवधिक कानून का शब्दांकनहां। मेंडलीव : सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, तत्वों के परमाणु भार के परिमाण पर आवधिक निर्भरता में हैं।

आवधिक कानून का आधुनिक सूत्रीकरण: तत्वों के गुण, साथ ही उनके यौगिकों के रूप और गुण, उनके परमाणुओं के नाभिक के आवेश के परिमाण पर आवधिक निर्भरता में हैं।

इस प्रकार, नाभिक का धनात्मक आवेश (परमाणु द्रव्यमान के बजाय) एक अधिक सटीक तर्क निकला, जिस पर तत्वों और उनके यौगिकों के गुण निर्भर करते हैं।

वैलेंस- रासायनिक बंधों की संख्या है जो एक परमाणु दूसरे से जुड़ा होता है।
एक परमाणु की वैलेंस संभावनाएं अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या और बाहरी स्तर पर मुक्त परमाणु कक्षाओं की उपस्थिति से निर्धारित होती हैं। परमाणुओं के बाहरी ऊर्जा स्तरों की संरचना रासायनिक तत्वऔर मूल रूप से उनके परमाणुओं के गुणों को निर्धारित करता है। इसलिए, इन स्तरों को वैलेंस स्तर कहा जाता है। इन स्तरों के इलेक्ट्रॉन, और कभी-कभी पूर्व-बाहरी स्तरों के, रासायनिक बंधों के निर्माण में भाग ले सकते हैं। ऐसे इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस इलेक्ट्रॉन भी कहा जाता है।

स्टोइकियोमेट्रिक वैलेंसीरासायनिक तत्व - समतुल्य की संख्या है जो एक दिया गया परमाणु स्वयं से जुड़ सकता है, या परमाणु में समकक्षों की संख्या है।

समतुल्य संलग्न या प्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या से निर्धारित होते हैं, इसलिए, स्टोइकोमेट्रिक वैलेंस हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के बराबर होता है जिसके साथ यह परमाणु संपर्क करता है। लेकिन सभी तत्व स्वतंत्र रूप से इंटरैक्ट नहीं करते हैं, लेकिन लगभग सभी चीजें ऑक्सीजन के साथ इंटरैक्ट करती हैं, इसलिए स्टोइकियोमेट्रिक वैलेंसी को संलग्न ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या के दोगुने के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।


उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड H 2 S में सल्फर की स्टोइकोमेट्रिक वैलेंसी 2 है, ऑक्साइड SO 2 - 4 में, ऑक्साइड SO 3 -6 में।

बाइनरी कंपाउंड के फार्मूले के अनुसार किसी तत्व की स्टोइकोमेट्रिक वैलेंस का निर्धारण करते समय, किसी को नियम द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए: एक तत्व के सभी परमाणुओं की कुल वैलेंस दूसरे तत्व के सभी परमाणुओं की कुल वैलेंस के बराबर होनी चाहिए।

ऑक्सीकरण अवस्थाभी पदार्थ की संरचना की विशेषता है और एक प्लस साइन (एक धातु या एक अणु में अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व के लिए) या माइनस के साथ स्टोइकोमेट्रिक वैलेंस के बराबर है।

1. साधारण पदार्थों में तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था शून्य होती है।

2. सभी यौगिकों में फ्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था -1 है। धातुओं, हाइड्रोजन और अन्य अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्वों के साथ शेष हैलोजन (क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन) में भी -1 का ऑक्सीकरण अवस्था होता है, लेकिन अधिक विद्युतीय तत्वों वाले यौगिकों में सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है।

3. यौगिकों में ऑक्सीजन का ऑक्सीकरण अवस्था -2 होता है; अपवाद हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2 और इसके डेरिवेटिव (ना 2 ओ 2, बाओ 2, आदि हैं, जिसमें ऑक्सीजन का ऑक्सीकरण राज्य -1 है, साथ ही ऑक्सीजन फ्लोराइड ऑफ 2, जिसमें ऑक्सीजन का ऑक्सीकरण राज्य है +2 है।

4. क्षारीय तत्व (Li, Na, K, आदि) और आवधिक प्रणाली के दूसरे समूह (Be, Mg, Ca, आदि) के मुख्य उपसमूह के तत्वों में हमेशा समूह संख्या के बराबर एक ऑक्सीकरण अवस्था होती है, जो कि क्रमशः +1 और +2 है।

5. थैलियम को छोड़कर तीसरे समूह के सभी तत्वों में समूह संख्या के बराबर एक निरंतर ऑक्सीकरण अवस्था होती है, अर्थात। +3।

6. किसी तत्व की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था आवधिक प्रणाली की समूह संख्या के बराबर होती है, और सबसे कम अंतर होता है: समूह संख्या - 8. उदाहरण के लिए, उच्चतम डिग्रीनाइट्रोजन ऑक्सीकरण (यह पांचवें समूह में स्थित है) +5 (नाइट्रिक एसिड और उसके लवण में) है, और सबसे कम -3 (अमोनिया और अमोनियम लवण में) है।

7. यौगिक में तत्वों के ऑक्सीकरण राज्य एक दूसरे को क्षतिपूर्ति करते हैं ताकि एक अणु या एक तटस्थ सूत्र इकाई में सभी परमाणुओं के लिए उनका योग शून्य हो, और एक आयन के लिए - इसका प्रभार।

इन नियमों का उपयोग एक यौगिक में एक तत्व के अज्ञात ऑक्सीकरण अवस्था को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, यदि दूसरों के ऑक्सीकरण राज्यों को जाना जाता है, और बहु-तत्व यौगिकों को तैयार करने के लिए।

ऑक्सीकरण की डिग्री (ऑक्सीकरण संख्या,) — ऑक्सीकरण, कमी और रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए सहायक सशर्त मूल्य।

संकल्पना ऑक्सीकरण अवस्थाअक्सर अवधारणा के बजाय अकार्बनिक रसायन शास्त्र में प्रयोग किया जाता है संयोजक. एक परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था संख्यात्मक मान के बराबर होती है आवेशएक परमाणु को इस धारणा के तहत सौंपा गया है कि बंधन इलेक्ट्रॉन जोड़े अधिक विद्युतीय परमाणुओं के प्रति पूरी तरह से पक्षपाती हैं (यानी, इस धारणा के आधार पर कि परिसर में केवल आयन होते हैं)।

ऑक्सीकरण अवस्था उन इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है जिन्हें एक तटस्थ परमाणु में कम करने के लिए एक सकारात्मक आयन में जोड़ा जाना चाहिए, या एक नकारात्मक आयन से इसे एक तटस्थ परमाणु में ऑक्सीकरण करने के लिए लिया जाना चाहिए:

अल 3+ + 3e - → अल
S 2− → S + 2e − (S 2− − 2e − → S)

तत्वों के गुण, परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना के आधार पर, आवधिक प्रणाली की अवधियों और समूहों के अनुसार बदलते हैं। चूँकि कई समरूप तत्वों में इलेक्ट्रॉनिक संरचनाएँ केवल समान होती हैं, लेकिन समान नहीं होती हैं, जब एक समूह में एक तत्व से दूसरे में जाते हैं, तो उनके लिए गुणों की सरल पुनरावृत्ति नहीं देखी जाती है, लेकिन उनका कमोबेश स्पष्ट रूप से नियमित परिवर्तन होता है।

किसी तत्व की रासायनिक प्रकृति उसके परमाणु की इलेक्ट्रॉनों को खोने या प्राप्त करने की क्षमता से निर्धारित होती है। यह क्षमता आयनीकरण ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन आत्मीयता के मूल्यों द्वारा निर्धारित की जाती है।

आयनीकरण ऊर्जा (ई) टी = 0 पर गैस चरण में एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने और पूरी तरह से हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की न्यूनतम मात्रा है

K परमाणु के सकारात्मक रूप से आवेशित आयन में परिवर्तन के साथ जारी किए गए इलेक्ट्रॉन को गतिज ऊर्जा स्थानांतरित किए बिना: E + Ei = E + + e-। आयनीकरण ऊर्जा सकारात्मक है और है सबसे छोटे मूल्यक्षार धातु परमाणुओं के लिए और महान (निष्क्रिय) गैसों के परमाणुओं के लिए सबसे बड़ा।

इलेक्ट्रॉन बंधुता (ई) टी = 0 पर गैस चरण में एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन संलग्न होने पर ऊर्जा जारी या अवशोषित होती है

K कण में गतिज ऊर्जा को स्थानांतरित किए बिना परमाणु के नकारात्मक रूप से आवेशित आयन में परिवर्तन के साथ:

ई + ई- = ई- + ई।

हलोजन, विशेष रूप से फ्लोरीन, में अधिकतम इलेक्ट्रॉन संबंध (Ee = -328 kJ/mol) होता है।

Ei और Ee के मान किलोजूल प्रति मोल (kJ/mol) या इलेक्ट्रॉन वोल्ट प्रति परमाणु (eV) में व्यक्त किए जाते हैं।

एक बंधे हुए परमाणु की रासायनिक बंधों के इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर विस्थापित करने की क्षमता, अपने चारों ओर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाना कहा जाता है वैद्युतीयऋणात्मकता।

इस अवधारणा को विज्ञान में एल पॉलिंग द्वारा पेश किया गया था। वैद्युतीयऋणात्मकताप्रतीक ÷ द्वारा निरूपित और रासायनिक बंधन बनाते समय इलेक्ट्रॉनों को संलग्न करने के लिए दिए गए परमाणु की प्रवृत्ति को दर्शाता है।

आर मलिकेन के अनुसार, एक परमाणु की इलेक्ट्रोनगेटिविटी का अनुमान आयनीकरण ऊर्जा के आधे योग और मुक्त परमाणुओं की इलेक्ट्रॉन बंधुता h = (Ee + Ei)/2 से लगाया जाता है

अवधियों में, परमाणु नाभिक के आवेश में वृद्धि के साथ आयनीकरण ऊर्जा और वैद्युतीयऋणात्मकता में वृद्धि की एक सामान्य प्रवृत्ति होती है; समूहों में, ये मान तत्व की क्रमिक संख्या में वृद्धि के साथ घटते हैं।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि तत्व को असाइन नहीं किया जा सकता है नियत मानइलेक्ट्रोनगेटिविटी, चूंकि यह कई कारकों पर निर्भर करता है, विशेष रूप से, तत्व की वैलेंस स्थिति पर, जिस प्रकार के यौगिक में यह प्रवेश करता है, संख्या और पड़ोसी परमाणुओं का प्रकार।

परमाणु और आयनिक त्रिज्या. परमाणुओं और आयनों के आयाम इलेक्ट्रॉन खोल के आयामों से निर्धारित होते हैं। क्वांटम यांत्रिक अवधारणाओं के अनुसार, इलेक्ट्रॉन खोल में कड़ाई से परिभाषित सीमाएँ नहीं होती हैं। इसलिए, मुक्त परमाणु या आयन की त्रिज्या के लिए, हम ले सकते हैं कोर से बाहरी इलेक्ट्रॉन बादलों के मुख्य अधिकतम घनत्व की स्थिति के लिए सैद्धांतिक रूप से गणना की गई दूरी।इस दूरी को कक्षीय त्रिज्या कहा जाता है। व्यवहार में, प्रायोगिक डेटा से गणना किए गए यौगिकों में परमाणुओं और आयनों की त्रिज्या के मान आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। इस मामले में, परमाणुओं के सहसंयोजक और धात्विक त्रिज्या प्रतिष्ठित हैं।

किसी तत्व के परमाणु के नाभिक के आवेश पर परमाणु और आयनिक त्रिज्या की निर्भरता और आवधिक है. अवधियों में, जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक बढ़ता है, त्रिज्या घटती जाती है। छोटी अवधि के तत्वों के लिए सबसे बड़ी कमी विशिष्ट है, क्योंकि उनमें बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तर भरा हुआ है। डी- और एफ-तत्वों के परिवारों में बड़ी अवधि में, यह परिवर्तन कम तेज होता है, क्योंकि उनमें इलेक्ट्रॉनों का भरना पूर्व-बाहरी परत में होता है। उपसमूहों में, समान प्रकार के परमाणुओं और आयनों की त्रिज्या आम तौर पर बढ़ती है।

तत्वों की आवर्त सारणी है अच्छा उदाहरणतत्वों के गुणों में विभिन्न प्रकार की आवधिकता की अभिव्यक्तियाँ, जो क्षैतिज रूप से (बाएं से दाएं की अवधि में), लंबवत (एक समूह में, उदाहरण के लिए, ऊपर से नीचे), तिरछे, यानी देखी जाती हैं। परमाणु का कुछ गुण बढ़ता या घटता है, लेकिन आवर्तता बनी रहती है।

बाएं से दाएं (→) की अवधि में, तत्वों के ऑक्सीकरण और गैर-धात्विक गुणों में वृद्धि होती है, जबकि अपचायक और धात्विक गुणों में कमी आती है। तो, अवधि 3 के सभी तत्वों में, सोडियम सबसे सक्रिय धातु और सबसे मजबूत कम करने वाला एजेंट होगा, और क्लोरीन सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होगा।

रासायनिक बंध- यह परमाणुओं के बीच आकर्षण के विद्युत बलों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप अणु, या क्रिस्टल जाली में परमाणुओं का अंतर्संबंध है।

यह सभी इलेक्ट्रॉनों और सभी नाभिकों की परस्पर क्रिया है, जिससे एक स्थिर, बहुपरमाणुक प्रणाली (कट्टरपंथी, आणविक आयन, अणु, क्रिस्टल) का निर्माण होता है।

वैलेंस इलेक्ट्रॉनों द्वारा रासायनिक बंधन किया जाता है। द्वारा आधुनिक विचाररासायनिक बंधन प्रकृति में इलेक्ट्रॉनिक है, लेकिन यह अलग-अलग तरीकों से किया जाता है। इसलिए, तीन मुख्य प्रकार के रासायनिक बंधन हैं: सहसंयोजक, आयनिक, धात्विकअणुओं के बीच उत्पन्न होता है हाइड्रोजन बंध,और हुआ वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन.

रासायनिक बंधन की मुख्य विशेषताएं हैं:

- बॉन्ड लंबाई - रासायनिक रूप से बंधे परमाणुओं के बीच आंतरिक दूरी है।

यह परस्पर क्रिया करने वाले परमाणुओं की प्रकृति और बंधन की बहुलता पर निर्भर करता है। बहुलता में वृद्धि के साथ, बंधन की लंबाई कम हो जाती है, और फलस्वरूप इसकी ताकत बढ़ जाती है;

- बंधन बहुलता - दो परमाणुओं को जोड़ने वाले इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या से निर्धारित होता है। जैसे-जैसे बहुलता बढ़ती है, बाध्यकारी ऊर्जा बढ़ती है;

- कनेक्शन कोण- रासायनिक रूप से परस्पर जुड़े दो पड़ोसी परमाणुओं के नाभिक से गुजरने वाली काल्पनिक सीधी रेखाओं के बीच का कोण;

बंधन ऊर्जा E CB - यह वह ऊर्जा है जो इस बंधन के निर्माण के दौरान निकलती है और इसे तोड़ने में खर्च होती है, kJ / mol।

सहसंयोजक बंधन - एक रासायनिक बंधन जो दो परमाणुओं के साथ इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी साझा करके बनता है।

परमाणुओं के बीच आम इलेक्ट्रॉन जोड़े की उपस्थिति से रासायनिक बंधन की व्याख्या ने वैलेंस के स्पिन सिद्धांत का आधार बनाया, जिसका उपकरण है वैलेंस बॉन्ड विधि (एमवीएस) 1916 में लुईस द्वारा खोजा गया। रासायनिक बंधन और अणुओं की संरचना के क्वांटम यांत्रिक विवरण के लिए, एक अन्य विधि का उपयोग किया जाता है - आणविक कक्षीय विधि (MMO) .

वैलेंस बॉन्ड विधि

एमवीएस के अनुसार रासायनिक बंधन के गठन के मूल सिद्धांत:

1. वैलेंस (अयुग्मित) इलेक्ट्रॉनों के कारण एक रासायनिक बंधन बनता है।

2. दो भिन्न परमाणुओं से संबंधित प्रतिसमांतर चक्रण वाले इलेक्ट्रॉन सामान्य हो जाते हैं।

3. एक रासायनिक बंधन तभी बनता है, जब दो या दो से अधिक परमाणु एक-दूसरे के पास आते हैं, तो सिस्टम की कुल ऊर्जा कम हो जाती है।

4. अणु में कार्य करने वाले मुख्य बल विद्युत, कूलम्ब मूल के हैं।

5. कनेक्शन जितना मजबूत होता है, इंटरेक्टिंग इलेक्ट्रॉन क्लाउड ओवरलैप होता है।

सहसंयोजक बंधन के निर्माण के लिए दो तंत्र हैं:

विनिमय तंत्र।बंधन दो तटस्थ परमाणुओं के वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को साझा करके बनता है। प्रत्येक परमाणु एक सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्म को एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन देता है:

चावल। 7. सहसंयोजक बंधन के निर्माण के लिए विनिमय तंत्र: एक- गैर-ध्रुवीय; बी- ध्रुवीय

दाता-स्वीकर्ता तंत्र।एक परमाणु (दाता) एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी प्रदान करता है, और दूसरा परमाणु (स्वीकर्ता) इस जोड़ी के लिए एक खाली कक्षीय प्रदान करता है।

सम्बन्ध, शिक्षितदाता-स्वीकर्ता तंत्र के अनुसार, के हैं जटिल यौगिक

चावल। 8. सहसंयोजक बंधन गठन के दाता-स्वीकर्ता तंत्र

एक सहसंयोजक बंधन में कुछ विशेषताएं होती हैं।

संतृप्ति - सहसंयोजक बंधों की कड़ाई से परिभाषित संख्या बनाने के लिए परमाणुओं की संपत्ति।बंधों की संतृप्ति के कारण अणुओं की एक निश्चित संरचना होती है।

ओरिएंटेशन - टी . ई. कनेक्शन इलेक्ट्रॉन बादलों के अधिकतम ओवरलैप की दिशा में बनता है . बंधन बनाने वाले परमाणुओं के केंद्रों को जोड़ने वाली रेखा के संबंध में, ये हैं: σ और π (चित्र 9): σ-बॉन्ड - एओ को परस्पर क्रिया करने वाले परमाणुओं के केंद्रों को जोड़ने वाली रेखा के साथ मिलकर बनता है; एक π-बॉन्ड एक बंधन है जो एक परमाणु के नाभिक को जोड़ने वाली सीधी रेखा के लंबवत धुरी की दिशा में होता है। बांड का उन्मुखीकरण अणुओं की स्थानिक संरचना, यानी उनके ज्यामितीय आकार को निर्धारित करता है।

संकरण - यह ऑर्बिटल्स के अधिक कुशल ओवरलैप को प्राप्त करने के लिए सहसंयोजक बंधन के गठन में कुछ ऑर्बिटल्स के आकार में बदलाव है।हाइब्रिड ऑर्बिटल्स के इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी से बनने वाला रासायनिक बंधन गैर-हाइब्रिड एस- और पी-ऑर्बिटल्स के इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी से अधिक मजबूत होता है, क्योंकि अधिक ओवरलैप होता है। निम्न प्रकार के संकरण हैं (चित्र 10, तालिका 31): सपा संकरण -एक एस-ऑर्बिटल और एक पी-ऑर्बिटल दो समान "हाइब्रिड" ऑर्बिटल्स में बदल जाते हैं, जिनके अक्षों के बीच का कोण 180° है। जिन अणुओं में sp संकरण होता है उनमें एक रेखीय ज्यामिति (BeCl 2) होती है।

एसपी 2 संकरण- एक एस-ऑर्बिटल और दो पी-ऑर्बिटल्स तीन समान "हाइब्रिड" ऑर्बिटल्स में बदल जाते हैं, जिनके अक्षों के बीच का कोण 120° है। अणु जिसमें एसपी 2 संकरण किया जाता है, एक फ्लैट ज्यामिति (बीएफ 3, एलसीएल 3) होता है।

एसपी 3-संकरण- एक एस-ऑर्बिटल और तीन पी-ऑर्बिटल्स चार समान "हाइब्रिड" ऑर्बिटल्स में बदल जाते हैं, जिनमें से कुल्हाड़ियों के बीच का कोण 109 ° 28 "है। अणु जिसमें sp3 संकरण होता है, एक टेट्राहेड्रल ज्यामिति (CH 4) होता है , एनएच3).

चावल। 10. वैलेंस ऑर्बिटल्स के संकरण के प्रकार: ए - सपावैलेंस ऑर्बिटल्स का संकरण; बी - sp2-वैलेंस ऑर्बिटल्स का संकरण; में - एसपी 3 - वैलेंस ऑर्बिटल्स का संकरण

किसी तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को संकलित करने के लिए एल्गोरिथम:

1. रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी D.I का उपयोग करके परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करें। मेंडेलीव।

2. उस अवधि की संख्या से जिसमें तत्व स्थित है, ऊर्जा स्तरों की संख्या निर्धारित करें; अंतिम इलेक्ट्रॉनिक स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह संख्या से मेल खाती है।

3. लेवल को सबलेवल और ऑर्बिटल्स में विभाजित करें और ऑर्बिटल्स भरने के नियमों के अनुसार उन्हें इलेक्ट्रॉनों से भरें:

यह याद रखना चाहिए कि पहले स्तर में अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं। 1s2, दूसरे पर - अधिकतम 8 (दो एसऔर छह आर: 2s 2 2p 6), तीसरे पर - अधिकतम 18 (दो एस, छह पी, और दस डी: 3 एस 2 3 पी 6 3 डी 10).

  • मुख्य क्वांटम संख्या एनन्यूनतम होना चाहिए।
  • पहले भरा एस-सबलेवल, फिर पी-, डीबी एफ-उपस्तर।
  • इलेक्ट्रॉन कक्षीय ऊर्जा के आरोही क्रम में कक्षकों को भरते हैं (क्लेचकोवस्की का नियम)।
  • उपस्तर के भीतर, इलेक्ट्रॉन पहले एक समय में एक मुक्त कक्षा पर कब्जा कर लेते हैं, और उसके बाद ही वे जोड़े बनाते हैं (हंड का नियम)।
  • एक कक्षीय (पाउली सिद्धांत) में दो से अधिक इलेक्ट्रॉन नहीं हो सकते।

उदाहरण।

1. नाइट्रोजन के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र की रचना करें। आवर्त सारणी में नाइट्रोजन की संख्या 7 है।

2. आर्गन का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखें। आवर्त सारणी में आर्गन 18वें नंबर पर है।

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.

3. क्रोमियम का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखें। आवर्त सारणी में क्रोमियम की संख्या 24 है।

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3 डी 5

जिंक का ऊर्जा आरेख।

4. जिंक का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखें। आवर्त सारणी में जिंक की संख्या 30 है।

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10

ध्यान दें कि इलेक्ट्रॉनिक सूत्र का हिस्सा, अर्थात् 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 आर्गन का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र है।

जिंक के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को इस रूप में दर्शाया जा सकता है।

    रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को संकलित करने का कार्य सबसे आसान नहीं है।

    तो, तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों को संकलित करने के लिए एल्गोरिथम इस प्रकार है:

    • पहले हम रसायन का चिह्न लिखते हैं। तत्व, जहां चिह्न के नीचे बाईं ओर हम इसकी क्रम संख्या इंगित करते हैं।
    • इसके अलावा, उस अवधि की संख्या से (जिससे तत्व) हम ऊर्जा स्तरों की संख्या निर्धारित करते हैं और रासायनिक तत्व के संकेत के आगे इस तरह के कई चाप खींचते हैं।
    • फिर समूह संख्या के अनुसार चाप के नीचे बाहरी स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या लिखी जाती है।
    • पहले स्तर पर, अधिकतम संभव 2e है, दूसरे पर यह पहले से ही 8 है, तीसरे पर - 18 के रूप में। हम संख्याओं को संबंधित चाप के नीचे रखना शुरू करते हैं।
    • अंत से पहले के स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या की गणना निम्नानुसार की जानी चाहिए: पहले से चिपकाए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या को तत्व की क्रम संख्या से घटाया जाता है।
    • यह हमारे सर्किट को इलेक्ट्रॉनिक सूत्र में बदलने के लिए बनी हुई है:

    यहाँ कुछ रासायनिक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र दिए गए हैं:

    1. हम रासायनिक तत्व और उसकी क्रम संख्या लिखते हैं। संख्या परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को दर्शाती है।
    2. हम एक सूत्र बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको ऊर्जा स्तरों की संख्या का पता लगाने की आवश्यकता है, तत्व की अवधि की संख्या निर्धारित करने का आधार लिया गया है।
    3. हम स्तरों को उप-स्तरों में विभाजित करते हैं।

    नीचे आप रासायनिक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों को सही ढंग से बनाने का एक उदाहरण देख सकते हैं।

  • आपको रासायनिक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक सूत्रों को इस तरह से बनाने की आवश्यकता है: आपको आवर्त सारणी में तत्व की संख्या को देखने की आवश्यकता है, इस प्रकार यह पता लगाना है कि इसमें कितने इलेक्ट्रॉन हैं। फिर आपको स्तरों की संख्या का पता लगाने की आवश्यकता है, जो अवधि के बराबर है। फिर उपस्तरों को लिखा और भरा जाता है:

    सबसे पहले, आपको आवर्त सारणी के अनुसार परमाणुओं की संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता है।

    एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र संकलित करने के लिए, आपको मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली की आवश्यकता होगी। वहां अपना रासायनिक तत्व खोजें और अवधि देखें - यह ऊर्जा स्तरों की संख्या के बराबर होगा। समूह संख्या संख्यात्मक रूप से अंतिम स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के अनुरूप होगी। तत्व संख्या मात्रात्मक रूप से उसके इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होगी। आपको यह भी स्पष्ट रूप से जानना होगा कि पहले स्तर पर अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन हैं, दूसरे पर 8 और तीसरे पर 18 हैं।

    ये मुख्य आकर्षण हैं। इसके अलावा, इंटरनेट पर (हमारी वेबसाइट सहित) आप प्रत्येक तत्व के लिए तैयार इलेक्ट्रॉनिक फॉर्मूले के साथ जानकारी पा सकते हैं, जिससे आप स्वयं जांच कर सकते हैं।

    रासायनिक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों का संकलन एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है, आप विशेष तालिकाओं के बिना नहीं कर सकते हैं, और आपको सूत्रों के पूरे समूह का उपयोग करने की आवश्यकता है। संक्षेप में, आपको इन चरणों से गुजरना होगा:

    एक कक्षीय आरेख तैयार करना आवश्यक है जिसमें एक दूसरे से इलेक्ट्रॉनों के बीच अंतर की अवधारणा होगी। आरेख में ऑर्बिटल्स और इलेक्ट्रॉनों को हाइलाइट किया गया है।

    इलेक्ट्रॉन स्तरों में नीचे से ऊपर तक भरे होते हैं और कई उपस्तर होते हैं।

    तो पहले हम किसी दिए गए परमाणु के इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या का पता लगाते हैं।

    हम एक निश्चित योजना के अनुसार सूत्र भरते हैं और इसे लिखते हैं - यह इलेक्ट्रॉनिक सूत्र होगा।

    उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन के लिए, यह सूत्र इस तरह दिखता है, पहले हम इलेक्ट्रॉनों से निपटते हैं:

    और सूत्र लिखिए:

    समझ में रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को संकलित करने का सिद्धांत, पहले आपको आवर्त सारणी में संख्या द्वारा परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता है। उसके बाद, आपको उस अवधि की संख्या के आधार पर ऊर्जा स्तरों की संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता है जिसमें तत्व स्थित है।

    उसके बाद, स्तरों को उपस्तरों में विभाजित किया जाता है, जो कम से कम ऊर्जा के सिद्धांत के आधार पर इलेक्ट्रॉनों से भरे होते हैं।

    उदाहरण के लिए, यहाँ देखकर आप अपने तर्क की सत्यता की जाँच कर सकते हैं।

    एक रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को संकलित करके, आप यह पता लगा सकते हैं कि किसी विशेष परमाणु में कितने इलेक्ट्रॉन और इलेक्ट्रॉन परतें हैं, साथ ही परतों के बीच उनका वितरण किस क्रम में है।

    आरंभ करने के लिए, हम आवर्त सारणी के अनुसार तत्व की क्रम संख्या निर्धारित करते हैं, यह इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है। इलेक्ट्रॉन परतों की संख्या अवधि संख्या और प्रति इलेक्ट्रॉनों की संख्या को इंगित करती है अंतिम परतपरमाणु समूह संख्या से मेल खाता है।

    • पहले हम एस-सबलेवल भरते हैं, और फिर पी-, डीबी एफ-सबलेवल;
    • क्लेचकोवस्की नियम के अनुसार, इलेक्ट्रॉन इन ऑर्बिटल्स की बढ़ती ऊर्जा के क्रम में ऑर्बिटल्स भरते हैं;
    • हंड के नियम के अनुसार, एक उपस्तर के भीतर इलेक्ट्रॉन एक समय में एक मुक्त कक्षा में रहते हैं, और फिर जोड़े बनाते हैं;
    • पाउली सिद्धांत के अनुसार, एक कक्षीय में 2 से अधिक इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं।
  • एक रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र से पता चलता है कि एक परमाणु में कितने इलेक्ट्रॉन परतें और कितने इलेक्ट्रॉन निहित हैं और वे परतों पर कैसे वितरित किए जाते हैं।

    रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को संकलित करने के लिए, आपको आवर्त सारणी को देखने और इस तत्व के लिए प्राप्त जानकारी का उपयोग करने की आवश्यकता है। आवर्त सारणी में तत्व की क्रम संख्या परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है। इलेक्ट्रॉन परतों की संख्या अवधि संख्या से मेल खाती है, अंतिम इलेक्ट्रॉन परत में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह संख्या से मेल खाती है।

    यह याद रखना चाहिए कि पहली परत में अधिकतम 2 1s2 इलेक्ट्रॉन हैं, दूसरी - अधिकतम 8 (दो s और छह p: 2s2 2p6), तीसरी - अधिकतम 18 (दो s, छह p, और दस) डी: 3 एस 2 3 पी 6 3 डी 10)।

    उदाहरण के लिए, कार्बन का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र: C 1s2 2s2 2p2 (सीरियल नंबर 6, पीरियड नंबर 2, ग्रुप नंबर 4)।

    सोडियम का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र: Na 1s2 2s2 2p6 3s1 (सीरियल नंबर 11, पीरियड नंबर 3, ग्रुप नंबर 1)।

    इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखने की शुद्धता की जांच करने के लिए, आप साइट www.alhimikov.net पर देख सकते हैं।

    पहली नज़र में रासायनिक तत्वों का एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र तैयार करना एक जटिल कार्य की तरह लग सकता है, लेकिन यदि आप निम्नलिखित योजना का पालन करते हैं तो सब कुछ स्पष्ट हो जाएगा:

    • पहले ऑर्बिटल्स लिखें
    • हम ऑर्बिटल्स के सामने संख्याएँ डालते हैं जो ऊर्जा स्तर की संख्या को दर्शाती हैं। ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या निर्धारित करने के सूत्र को न भूलें: N=2n2

    और ऊर्जा स्तरों की संख्या कैसे पता करें? बस आवर्त सारणी को देखें: यह संख्या उस अवधि की संख्या के बराबर है जिसमें यह तत्व स्थित है।

    • ऑर्बिटल आइकन के ऊपर हम एक नंबर लिखते हैं जो इस ऑर्बिटल में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की संख्या को इंगित करता है।

    उदाहरण के लिए, स्कैंडियम का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस तरह दिखेगा।

इलेक्ट्रोनिक विन्यासएक परमाणु अपने इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स का एक संख्यात्मक प्रतिनिधित्व है। इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स क्षेत्र हैं विभिन्न आकार, परमाणु नाभिक के चारों ओर स्थित है, जिसमें इलेक्ट्रॉन गणितीय रूप से संभावित है। इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन पाठक को जल्दी और आसानी से यह बताने में मदद करता है कि एक परमाणु में कितने इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स हैं, साथ ही प्रत्येक ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करते हैं। इस लेख को पढ़ने के बाद, आप इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन को संकलित करने की विधि में महारत हासिल कर लेंगे।

कदम

डी। आई। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली का उपयोग करते हुए इलेक्ट्रॉनों का वितरण

    अपने परमाणु की परमाणु संख्या ज्ञात कीजिए।प्रत्येक परमाणु के साथ एक निश्चित संख्या में इलेक्ट्रॉन जुड़े होते हैं। आवर्त सारणी में अपने परमाणु के लिए प्रतीक खोजें। परमाणु संख्या एक सकारात्मक पूर्णांक है जो 1 (हाइड्रोजन के लिए) से शुरू होता है और प्रत्येक बाद के परमाणु के लिए एक से बढ़ता है। परमाणु संख्या एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या है, और इसलिए यह शून्य आवेश वाले परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी है।

    एक परमाणु का आवेश ज्ञात कीजिए।आवर्त सारणी में दिखाए गए अनुसार तटस्थ परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होगी। हालाँकि, आवेशित परमाणुओं में उनके आवेश के परिमाण के आधार पर अधिक या कम इलेक्ट्रॉन होंगे। यदि आप एक आवेशित परमाणु के साथ काम कर रहे हैं, तो इलेक्ट्रॉनों को निम्नानुसार जोड़ें या घटाएँ: प्रत्येक ऋणात्मक आवेश के लिए एक इलेक्ट्रॉन जोड़ें और प्रत्येक धनात्मक आवेश के लिए एक इलेक्ट्रॉन घटाएँ।

    • उदाहरण के लिए, -1 के आवेश वाले सोडियम परमाणु में एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होगा के अतिरिक्तइसकी आधार परमाणु संख्या 11 है। दूसरे शब्दों में, एक परमाणु में कुल 12 इलेक्ट्रॉन होंगे।
    • अगर हम +1 के चार्ज वाले सोडियम परमाणु के बारे में बात कर रहे हैं, तो आधार परमाणु संख्या 11 से एक इलेक्ट्रॉन घटाया जाना चाहिए। अतः परमाणु में 10 इलेक्ट्रॉन होंगे।
  1. ऑर्बिटल्स की मूल सूची को याद करें।जैसे ही एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है, वे एक निश्चित क्रम के अनुसार परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल के विभिन्न उपस्तरों को भरते हैं। इलेक्ट्रॉन खोल के प्रत्येक उपस्तर, भरे जाने पर, इलेक्ट्रॉनों की एक समान संख्या होती है। निम्नलिखित उपस्तर हैं:

    इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन रिकॉर्ड को समझें।प्रत्येक कक्षीय में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को स्पष्ट रूप से दर्शाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखे जाते हैं। ऑर्बिटल्स को क्रमिक रूप से लिखा जाता है, प्रत्येक ऑर्बिटल में परमाणुओं की संख्या को ऑर्बिटल नाम के दाईं ओर एक सुपरस्क्रिप्ट के रूप में लिखा जाता है। पूर्ण इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन में सबलेवल पदनामों और सुपरस्क्रिप्ट के अनुक्रम का रूप है।

    • यहाँ, उदाहरण के लिए, सबसे सरल इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन है: 1s 2 2s 2 2p 6 .यह विन्यास दर्शाता है कि 1s उपस्तर में दो इलेक्ट्रॉन हैं, 2s उपस्तर में दो इलेक्ट्रॉन हैं, और 2p उपस्तर में छह इलेक्ट्रॉन हैं। 2 + 2 + 6 = कुल 10 इलेक्ट्रॉन। यह तटस्थ नियॉन परमाणु (नियॉन परमाणु संख्या 10 है) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है।
  2. ऑर्बिटल्स के क्रम को याद रखें।ध्यान रखें कि इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स को इलेक्ट्रॉन शेल संख्या के आरोही क्रम में क्रमांकित किया जाता है, लेकिन आरोही ऊर्जा क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक भरे हुए 4s 2 कक्षीय में आंशिक रूप से भरे या भरे हुए 3d 10 की तुलना में कम ऊर्जा (या कम गतिशीलता) होती है, इसलिए 4s कक्षीय पहले लिखा जाता है। एक बार जब आप कक्षाओं के क्रम को जान जाते हैं, तो आप परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के अनुसार उन्हें आसानी से भर सकते हैं। जिस क्रम में ऑर्बिटल्स भरे जाते हैं वह इस प्रकार है: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p।

    • एक परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास जिसमें सभी कक्षक भरे हुए हैं, का निम्न रूप होगा: 10 7p 6
    • ध्यान दें कि उपरोक्त संकेतन, जब सभी कक्षाएँ भर जाती हैं, तत्व Uuo (ununoctium) 118 का इलेक्ट्रॉन विन्यास है, जो आवर्त सारणी में सबसे अधिक संख्या वाला परमाणु है। इसलिए, इस इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन में एक तटस्थ रूप से आवेशित परमाणु के वर्तमान में ज्ञात सभी इलेक्ट्रॉनिक उपस्तर शामिल हैं।
  3. अपने परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के अनुसार ऑर्बिटल्स भरें।उदाहरण के लिए, अगर हम लिखना चाहते हैं इलेक्ट्रोनिक विन्यासतटस्थ कैल्शियम परमाणु, हमें आवर्त सारणी में इसकी परमाणु संख्या को देखकर शुरू करना चाहिए। इसकी परमाणु संख्या 20 है, इसलिए हम उपरोक्त क्रम के अनुसार 20 इलेक्ट्रॉनों के साथ एक परमाणु का विन्यास लिखेंगे।

    • जब तक आप बीसवें इलेक्ट्रॉन तक नहीं पहुंच जाते, तब तक उपरोक्त क्रम में ऑर्बिटल्स भरें। पहले 1s कक्षीय में दो इलेक्ट्रॉन होंगे, 2s कक्षीय में भी दो होंगे, 2p कक्षीय में छह होंगे, 3s कक्षीय में दो होंगे, 3p कक्षीय में 6 होंगे, और 4s कक्षीय में 2 (2 + 2 +) होंगे 6 +2 +6 + 2 = 20।) दूसरे शब्दों में, कैल्शियम के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का रूप है: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .
    • ध्यान दें कि कक्षक ऊर्जा के आरोही क्रम में हैं। उदाहरण के लिए, जब आप चौथे ऊर्जा स्तर पर जाने के लिए तैयार हों, तो पहले 4s कक्षीय लिखें, और फिर 3 डी। चौथे ऊर्जा स्तर के बाद, आप पांचवें पर जाते हैं, जहां वही क्रम दोहराया जाता है। यह तीसरे ऊर्जा स्तर के बाद ही होता है।
  4. एक दृश्य क्यू के रूप में आवर्त सारणी का प्रयोग करें।आपने शायद पहले ही ध्यान दिया होगा कि आवर्त सारणी का आकार इलेक्ट्रॉनिक विन्यासों में इलेक्ट्रॉनिक उपस्तरों के क्रम से मेल खाता है। उदाहरण के लिए, बाएं से दूसरे कॉलम में परमाणु हमेशा "एस 2" में समाप्त होते हैं, जबकि पतले मध्य खंड के दाहिने किनारे पर परमाणु हमेशा "डी 10" में समाप्त होते हैं, और इसी तरह। कॉन्फ़िगरेशन लिखने के लिए एक विज़ुअल गाइड के रूप में आवर्त सारणी का उपयोग करें - जिस क्रम में आप ऑर्बिटल्स में जोड़ते हैं वह तालिका में आपकी स्थिति से मेल खाता है। नीचे देखें:

    • विशेष रूप से, दो सबसे बाएं कॉलम में ऐसे परमाणु होते हैं जिनका इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन एस-ऑर्बिटल्स में समाप्त होता है, तालिका के दाहिने हाथ के ब्लॉक में ऐसे परमाणु होते हैं जिनके कॉन्फ़िगरेशन पी-ऑर्बिटल्स में समाप्त होते हैं, और परमाणुओं के निचले भाग में एफ-ऑर्बिटल्स होते हैं।
    • उदाहरण के लिए, जब आप क्लोरीन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखते हैं, तो इस तरह सोचें: "यह परमाणु आवर्त सारणी की तीसरी पंक्ति (या "आवर्त") में स्थित है। यह कक्षीय ब्लॉक पी के पांचवें समूह में भी स्थित है। आवर्त सारणी का। इसलिए, इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ...3p 5 के साथ समाप्त होगा
    • ध्यान दें कि तालिका के डी और एफ कक्षीय क्षेत्रों में तत्वों में ऊर्जा स्तर होते हैं जो उस अवधि के अनुरूप नहीं होते हैं जिसमें वे स्थित होते हैं। उदाहरण के लिए, डी-ऑर्बिटल्स वाले तत्वों के ब्लॉक की पहली पंक्ति 3डी ऑर्बिटल्स से मेल खाती है, हालांकि यह चौथी अवधि में स्थित है, और एफ-ऑर्बिटल्स वाले तत्वों की पहली पंक्ति 4f ऑर्बिटल्स से मेल खाती है, इस तथ्य के बावजूद कि यह छठे काल में स्थित है।
  5. लंबे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन लिखने के लिए संक्षेप सीखें।आवर्त सारणी के दायीं ओर के परमाणु कहलाते हैं उत्कृष्ट गैस।ये तत्व रासायनिक रूप से बहुत स्थिर होते हैं। लंबे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन लिखने की प्रक्रिया को छोटा करने के लिए, बस को लिखें वर्ग कोष्ठकआपके परमाणु की तुलना में कम इलेक्ट्रॉनों के साथ निकटतम नोबल गैस के लिए रासायनिक प्रतीक, और फिर बाद के कक्षीय स्तरों के इलेक्ट्रॉन विन्यास को लिखना जारी रखें। नीचे देखें:

    • इस अवधारणा को समझने के लिए, एक उदाहरण विन्यास लिखने में मदद मिलेगी। आइए नोबल गैस संक्षिप्त नाम का उपयोग करके जिंक (परमाणु संख्या 30) का विन्यास लिखें। जिंक का पूर्ण विन्यास इस तरह दिखता है: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10। हालाँकि, हम देखते हैं कि 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 आर्गन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है, जो एक उत्कृष्ट गैस है। बस जिंक के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन वाले हिस्से को आर्गन के रासायनिक प्रतीक के साथ वर्ग कोष्ठक (।) में बदलें।
    • तो, जिंक का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास, संक्षिप्त रूप में लिखा गया है: 4एस 2 3डी 10।
    • ध्यान दें कि यदि आप उत्कृष्ट गैस, जैसे कि आर्गन, का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिख रहे हैं, तो आप नहीं लिख सकते हैं! इस तत्व के सामने नोबल गैस के संक्षिप्त नाम का उपयोग करना चाहिए; आर्गन के लिए यह नियॉन () होगा।

    ADOMAH आवर्त सारणी का उपयोग करना

    1. ADOMAH आवर्त सारणी में महारत हासिल करें। यह विधिइलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन को रिकॉर्ड करने के लिए याद रखने की आवश्यकता नहीं होती है, हालाँकि, इसके लिए एक परिवर्तित आवर्त सारणी की आवश्यकता होती है, क्योंकि पारंपरिक आवर्त सारणी में, चौथी अवधि से शुरू होकर, अवधि संख्या इलेक्ट्रॉन शेल के अनुरूप नहीं होती है। ADOMAH आवर्त सारणी का पता लगाएं, वैज्ञानिक वालेरी ज़िम्मरमैन द्वारा डिज़ाइन की गई एक विशेष प्रकार की आवर्त सारणी। एक छोटी इंटरनेट खोज के साथ इसे खोजना आसान है।

      • ADOMAH आवर्त सारणी में, क्षैतिज पंक्तियाँ हैलोजन, नोबल गैसों, क्षार धातुओं, क्षारीय पृथ्वी धातुओं आदि जैसे तत्वों के समूहों का प्रतिनिधित्व करती हैं। लंबवत स्तंभ इलेक्ट्रॉनिक स्तरों और तथाकथित "कैस्केड्स" (विकर्ण रेखाओं को जोड़ने वाली) के अनुरूप होते हैं ब्लॉक एस, पी, डीऔर f) अवधियों के अनुरूप हैं।
      • हीलियम को हाइड्रोजन में ले जाया जाता है, क्योंकि इन दोनों तत्वों की विशेषता 1s कक्षीय है। पीरियड ब्लॉक (s,p,d और f) दाईं ओर दिखाए गए हैं और लेवल नंबर नीचे दिए गए हैं। तत्वों को 1 से 120 तक की संख्या वाले बक्सों में दर्शाया गया है। ये संख्याएँ सामान्य परमाणु संख्याएँ हैं, जो एक तटस्थ परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या का प्रतिनिधित्व करती हैं।
    2. ADOMAH तालिका में अपना परमाणु खोजें।किसी तत्व के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को लिखने के लिए, ADOMAH आवर्त सारणी में उसका प्रतीक खोजें और उच्च परमाणु संख्या वाले सभी तत्वों को काट दें। उदाहरण के लिए, यदि आपको एरबियम (68) के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को लिखने की आवश्यकता है, तो 69 से 120 तक सभी तत्वों को काट दें।

      • तालिका के आधार पर 1 से 8 तक की संख्याओं पर ध्यान दें। ये इलेक्ट्रॉनिक स्तर की संख्याएँ, या स्तंभ संख्याएँ हैं। उन स्तंभों पर ध्यान न दें जिनमें केवल काटे गए आइटम हैं। एर्बियम के लिए, 1,2,3,4,5 और 6 नंबर वाले कॉलम बने रहते हैं।
    3. कक्षीय उपस्तरों को अपने तत्व तक गिनें।तालिका (एस, पी, डी, और एफ) के दाईं ओर दिखाए गए ब्लॉक प्रतीकों और नीचे दिखाए गए कॉलम नंबरों को देखते हुए, ब्लॉक के बीच विकर्ण रेखाओं को अनदेखा करें और कॉलम को ब्लॉक-कॉलम में विभाजित करें, उन्हें सूचीबद्ध करें नीचे से ऊपर की ओर आदेश। और फिर, उन ब्लॉकों को अनदेखा करें जिनमें सभी तत्व पार हो गए हैं। कॉलम संख्या से शुरू होने वाले कॉलम ब्लॉक को ब्लॉक प्रतीक के बाद लिखें, इस प्रकार: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (एर्बियम के लिए)।

      • कृपया ध्यान दें: उपरोक्त इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन Er को इलेक्ट्रॉनिक सबलेवल संख्या के आरोही क्रम में लिखा गया है। इसे उस क्रम में भी लिखा जा सकता है जिसमें कक्षक भरे गए हैं। ऐसा करने के लिए, जब आप कॉलम ब्लॉक लिखते हैं, तो नीचे से ऊपर तक कैस्केड का पालन करें, कॉलम नहीं: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 12 ।
    4. प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक उपस्तर के लिए इलेक्ट्रॉनों की गणना करें।प्रत्येक कॉलम ब्लॉक में उन तत्वों की गणना करें जिन्हें प्रत्येक तत्व से एक इलेक्ट्रॉन जोड़कर पार नहीं किया गया है, और प्रत्येक कॉलम ब्लॉक के लिए ब्लॉक प्रतीक के आगे उनकी संख्या इस प्रकार लिखें: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 12 5s 2 5p 6 6s 2 . हमारे उदाहरण में, यह एर्बियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है।

    5. गलत इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन से अवगत रहें।सबसे कम ऊर्जा अवस्था में परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से संबंधित अठारह विशिष्ट अपवाद हैं, जिन्हें जमीनी ऊर्जा अवस्था भी कहा जाता है। वे नहीं मानते सामान्य नियमकेवल अंतिम दो या तीन स्थितियों में इलेक्ट्रॉनों द्वारा कब्जा कर लिया गया। इस मामले में, वास्तविक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास मानता है कि परमाणु के मानक विन्यास की तुलना में इलेक्ट्रॉन कम ऊर्जा की स्थिति में हैं। अपवाद परमाणुओं में शामिल हैं:

      • करोड़(..., 3डी5, 4एस1); घन(..., 3डी10, 4एस1); नायब(..., 4d4, 5s1); एमओ(..., 4d5, 5s1); आरयू(..., 4d7, 5s1); आरएच(..., 4d8, 5s1); पी.डी.(..., 4d10, 5s0); एजी(..., 4d10, 5s1); ला(..., 5d1, 6s2); सी.ई(..., 4f1, 5d1, 6s2); गोलों का अंतर(..., 4f7, 5d1, 6s2); (..., 5d10, 6s1); एसी(..., 6d1, 7s2); वां(..., 6d2, 7s2); देहात(..., 5f2, 6d1, 7s2); यू(..., 5f3, 6d1, 7s2); एनपी(..., 5f4, 6d1, 7s2) और सेमी(..., 5f7, 6d1, 7s2)।
    • इलेक्ट्रॉनिक रूप में लिखे जाने पर किसी परमाणु की परमाणु संख्या ज्ञात करने के लिए, अक्षरों (s, p, d, और f) का अनुसरण करने वाली सभी संख्याओं को जोड़ दें। यह केवल तटस्थ परमाणुओं के लिए काम करता है, यदि आप आयन के साथ काम कर रहे हैं तो यह काम नहीं करेगा - आपको अतिरिक्त या खोए हुए इलेक्ट्रॉनों की संख्या को जोड़ना या घटाना होगा।
    • अक्षर के बाद की संख्या सुपरस्क्रिप्ट है, नियंत्रण में गलती न करें।
    • "आधे भरे हुए" सबलेवल की स्थिरता मौजूद नहीं है। यह एक सरलीकरण है। कोई भी स्थिरता जो "अर्ध-पूर्ण" उपस्तरों से संबंधित है, इस तथ्य के कारण है कि प्रत्येक कक्षीय एक इलेक्ट्रॉन द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, इसलिए इलेक्ट्रॉनों के बीच प्रतिकर्षण कम हो जाता है।
    • प्रत्येक परमाणु एक स्थिर स्थिति में जाता है, और सबसे स्थिर विन्यासों में सबलेवल s और p (s2 और p6) भरे होते हैं। महान गैसों का यह विन्यास है, इसलिए वे शायद ही कभी प्रतिक्रिया करते हैं और आवर्त सारणी में दाईं ओर स्थित हैं। इसलिए, यदि कोई कॉन्फ़िगरेशन 3p 4 में समाप्त होता है, तो उसे एक स्थिर स्थिति तक पहुंचने के लिए दो इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है (एस-लेवल इलेक्ट्रॉनों सहित छह को खोने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए चार को खोना आसान होता है)। और यदि कॉन्फ़िगरेशन 4d 3 में समाप्त होता है, तो इसे स्थिर स्थिति तक पहुंचने के लिए तीन इलेक्ट्रॉनों को खोने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, आधे भरे हुए उपस्तर (s1, p3, d5..) उदाहरण के लिए, p4 या p2 से अधिक स्थिर होते हैं; हालाँकि, s2 और p6 और भी अधिक स्थिर होंगे।
    • जब आप आयन के साथ काम कर रहे हैं, तो इसका मतलब है कि प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के समान नहीं है। इस मामले में परमाणु का आवेश रासायनिक प्रतीक के शीर्ष दाईं ओर (आमतौर पर) दिखाया जाएगा। इसलिए, +2 आवेश वाले एंटीमनी परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 1 है। ध्यान दें कि 5p 3 बदल कर 5p 1 हो गया है। सावधान रहें जब तटस्थ परमाणु का विन्यास एस और पी के अलावा उप-स्तरों पर समाप्त होता है।जब आप इलेक्ट्रॉन लेते हैं, तो आप उन्हें केवल वैलेंस ऑर्बिटल्स (एस और पी ऑर्बिटल्स) से ले सकते हैं। इसलिए, यदि कॉन्फ़िगरेशन 4s 2 3d 7 के साथ समाप्त होता है और परमाणु को +2 चार्ज मिलता है, तो कॉन्फ़िगरेशन 4s 0 3d 7 के साथ समाप्त होगा। कृपया ध्यान दें कि 3डी 7 नहींपरिवर्तन होता है, इसके बजाय एस-ऑर्बिटल के इलेक्ट्रॉन खो जाते हैं।
    • ऐसी स्थितियां हैं जब एक इलेक्ट्रॉन को "उच्च ऊर्जा स्तर पर जाने" के लिए मजबूर किया जाता है। जब एक सबलेवल में एक इलेक्ट्रॉन की कमी होती है तो वह आधा या पूरा हो जाता है, एक इलेक्ट्रॉन को निकटतम s या p सबलेवल से लें और इसे उस सबलेवल पर ले जाएँ जहाँ एक इलेक्ट्रॉन की आवश्यकता होती है।
    • इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन लिखने के लिए दो विकल्प हैं। उन्हें ऊर्जा स्तरों की संख्या के आरोही क्रम में या उस क्रम में लिखा जा सकता है जिसमें इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स भरे हुए हैं, जैसा कि एर्बियम के लिए ऊपर दिखाया गया था।
    • आप किसी तत्व का इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन केवल वैलेंस कॉन्फ़िगरेशन लिखकर भी लिख सकते हैं, जो कि अंतिम s और p सबलेवल है। इस प्रकार, सुरमा का संयोजी विन्यास 5s 2 5p 3 होगा।
    • आयन समान नहीं होते हैं। उनके साथ यह बहुत अधिक कठिन है। दो स्तरों को छोड़ें और उसी पैटर्न का अनुसरण करें जो इस बात पर निर्भर करता है कि आपने कहां से शुरू किया था और इलेक्ट्रॉनों की संख्या कितनी अधिक है।

आइए जानें कि किसी रासायनिक तत्व का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र कैसे लिखा जाता है। यह प्रश्न महत्वपूर्ण और प्रासंगिक है, क्योंकि यह न केवल संरचना के बारे में, बल्कि कथित भौतिक और के बारे में भी एक विचार देता है रासायनिक गुणप्रश्न में परमाणु।

संकलन नियम

किसी रासायनिक तत्व का ग्राफिकल और इलेक्ट्रॉनिक सूत्र बनाने के लिए, परमाणु की संरचना के सिद्धांत का विचार होना आवश्यक है। आरंभ करने के लिए, एक परमाणु के दो मुख्य घटक होते हैं: नाभिक और ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन। नाभिक में न्यूट्रॉन शामिल होते हैं, जिनके पास कोई चार्ज नहीं होता है, साथ ही प्रोटॉन, जिनके पास सकारात्मक चार्ज होता है।

किसी रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को बनाने और निर्धारित करने का तर्क देते हुए, हम ध्यान दें कि नाभिक में प्रोटॉन की संख्या का पता लगाने के लिए मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली की आवश्यकता होती है।

क्रम में किसी तत्व की संख्या उसके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या से मेल खाती है। जिस अवधि में परमाणु स्थित है, उस अवधि की संख्या उन ऊर्जा परतों की संख्या को दर्शाती है जिन पर इलेक्ट्रॉन स्थित हैं।

एक विद्युत आवेश से रहित न्यूट्रॉन की संख्या निर्धारित करने के लिए, किसी तत्व के परमाणु के सापेक्ष द्रव्यमान से उसके सीरियल नंबर (प्रोटॉन की संख्या) को घटाना आवश्यक है।

अनुदेश

यह समझने के लिए कि किसी रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र की रचना कैसे की जाती है, क्लेचकोवस्की द्वारा तैयार किए गए नकारात्मक कणों के साथ उप-स्तरों को भरने के नियम पर विचार करें।

मुक्त ऑर्बिटल्स की मुक्त ऊर्जा की मात्रा के आधार पर, एक श्रृंखला तैयार की जाती है जो इलेक्ट्रॉनों के साथ स्तरों को भरने के अनुक्रम को दर्शाती है।

प्रत्येक कक्षीय में केवल दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो एंटीपैरलल स्पिन में व्यवस्थित होते हैं।

इलेक्ट्रॉन के गोले की संरचना को व्यक्त करने के लिए ग्राफिक सूत्रों का उपयोग किया जाता है। रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र क्या दिखते हैं? ग्राफिक विकल्प कैसे बनाएं? ये प्रश्न रसायन विज्ञान के स्कूल पाठ्यक्रम में शामिल हैं, इसलिए हम उन पर अधिक विस्तार से ध्यान केन्द्रित करेंगे।

एक निश्चित मैट्रिक्स (आधार) है जिसका उपयोग ग्राफिक फ़ार्मुलों को संकलित करते समय किया जाता है। एस-ऑर्बिटल की विशेषता केवल एक क्वांटम सेल है, जिसमें दो इलेक्ट्रॉन एक दूसरे के विपरीत स्थित होते हैं। उन्हें रेखांकन द्वारा तीरों द्वारा दर्शाया गया है। पी ऑर्बिटल के लिए, तीन कोशिकाओं को दर्शाया गया है, प्रत्येक में दो इलेक्ट्रॉन भी होते हैं, दस इलेक्ट्रॉन डी ऑर्बिटल पर स्थित होते हैं, और एफ चौदह इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है।

इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों के संकलन के उदाहरण

रासायनिक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र की रचना कैसे करें, इस बारे में बातचीत जारी रखें। उदाहरण के लिए, आपको मैंगनीज तत्व के लिए एक ग्राफिकल और इलेक्ट्रॉनिक सूत्र बनाने की आवश्यकता है। सबसे पहले, हम आवर्त प्रणाली में इस तत्व की स्थिति निर्धारित करते हैं। इसकी परमाणु संख्या 25 है, इसलिए एक परमाणु में 25 इलेक्ट्रॉन होते हैं। मैंगनीज चौथी अवधि का तत्व है, इसलिए इसमें चार ऊर्जा स्तर हैं।

रासायनिक तत्व का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र कैसे लिखें? हम तत्व के चिन्ह के साथ-साथ उसकी क्रमिक संख्या भी लिखते हैं। क्लेचकोवस्की नियम का उपयोग करते हुए, हम इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा स्तरों और उपस्तरों पर वितरित करते हैं। हम क्रमिक रूप से उन्हें पहले, दूसरे और तीसरे स्तर पर व्यवस्थित करते हैं, प्रत्येक कोशिका में दो इलेक्ट्रॉनों को अंकित करते हैं।

फिर हम उन्हें जोड़ते हैं, 20 टुकड़े प्राप्त करते हैं। तीन स्तर पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनों से भरे हुए हैं, और चौथे पर केवल पांच इलेक्ट्रॉन रहते हैं। यह मानते हुए कि प्रत्येक प्रकार के कक्षीय का अपना ऊर्जा भंडार होता है, हम शेष इलेक्ट्रॉनों को 4s और 3d उपस्तरों में वितरित करते हैं। नतीजतन, मैंगनीज परमाणु के लिए तैयार इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक सूत्र का निम्न रूप है:

1s2/2s2, 2p6/3s2, 3p6/4s2, 3d3

व्यावहारिक मूल्य

इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक फ़ार्मुलों की सहायता से, आप मुक्त (अयुग्मित) इलेक्ट्रॉनों की संख्या को स्पष्ट रूप से देख सकते हैं जो किसी दिए गए रासायनिक तत्व की वैधता निर्धारित करते हैं।

हम क्रियाओं का एक सामान्यीकृत एल्गोरिदम प्रदान करते हैं, जिसकी मदद से आप आवर्त सारणी में स्थित किसी भी परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक ग्राफिक फ़ार्मुलों की रचना कर सकते हैं।

आवर्त सारणी का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करने के लिए पहला कदम है। अवधि संख्या ऊर्जा स्तरों की संख्या को इंगित करती है।

एक निश्चित समूह से संबंधित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ जुड़ा हुआ है जो बाहरी ऊर्जा स्तर में हैं। क्लेचकोव्स्की नियम के अनुसार स्तरों को उप-स्तरों में विभाजित किया गया है।

निष्कर्ष

आवर्त सारणी में स्थित किसी भी रासायनिक तत्व की वैलेंस क्षमताओं को निर्धारित करने के लिए, इसके परमाणु का एक इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक सूत्र तैयार करना आवश्यक है। ऊपर दिया गया एल्गोरिदम आपको संभावित रसायन निर्धारित करने के लिए कार्य से निपटने की अनुमति देगा भौतिक गुणपरमाणु।

 

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