대각선 규칙 규칙, 내용, 예제

그 대각선 규칙 는 각 궤도 또는 에너지 수준의 에너지에 따라 원자 또는 이온의 전자 구성을 설명 할 수있는 구성 원리입니다. 이 의미에서 각 원자의 전자 분포는 고유하며 양자 수.

이 수는 전자가 가장 많이 위치 할 수있는 공간 (원자 궤도라고도 함)을 정의하고, 또한 그 공간을 설명합니다. 각 양자 숫자는 원자 에너지의 전자의 배열에 의해 원자 시스템의 특성을 이해하기 위해, 원자 궤도 함수의 특성에 관한 것이다.

마찬가지로, 대각선 (또한 규칙 격자의 Madelung라고도 함)의 룰이 올바르게 내에 이들 화학 종의 동작을 설명하기 위해 전자의 특성상 다른 원리에 기초.

색인

• 1 무엇을 위해 사용됩니까??
  • 1.1 화학 종의 전자 구성
• 2 그것은 무엇으로 이루어 집니까??
• 3 예
• 4 예외
• 5 참고

그것을 위해 무엇입니까??

이 절차는 양성자를 핵 (하나씩)에 통합하는 과정에서 화학 원소가 구성 될 때 전자가 원자 궤도에 동등하게 추가된다는 Aufbau 원리를 기반으로합니다.

즉, 원자 또는 이온이 바닥 상태에있을 때 전자는 원자 수준에 따라 원자 궤도의 사용 가능한 공간을 차지합니다.

궤도를 차지할 때, 전자는 에너지가 낮은 레벨에 우선 배치되고 비어있는 상태에있게되고 높은 에너지에 위치하게됩니다.

화학 종의 전자 구성

같은 방식으로이 규칙은 기초 화학 종의 전자 구성에 대한 상당히 정확한 이해를 얻는 데 사용됩니다. 즉, 기본 상태에있을 때의 화학 원소.

그래서, 전자가 원자 내에 존재하는 구성을 이해함으로써, 화학 원소의 성질을 이해할 수있다..

이 지식을 습득하는 것은 상기 속성의 공제 또는 예측을위한 기본입니다. 마찬가지로,이 절차에 의해 제공된 정보는 주기율표가 원소의 조사와 잘 일치하는 이유를 설명하는 데 도움이됩니다.

그것은 무엇으로 이루어 집니까??

이 규칙은 바닥 상태에있는 원자에만 적용되지만 주기율표의 원소들에 대해서는 상당히 잘 작동합니다.

파울리의 배제 원칙은 동일한 원자에 속한 두 개의 전자가 4 개의 동일한 양자 수를 소유 할 수 없다고 말합니다. 이 4 개의 양자 수는 원자에있는 각 전자를 나타냅니다..

따라서 주된 양자 수 (n)는 연구 된 전자가 위치하는 에너지 (또는 층)의 레벨을 정의하고, 방위각 퀀텀 (ℓ)은 각운동량과 관련이 있으며 궤도.

마찬가지로, 자기 양자 수 (m_ℓ)는 공간에서의 그 궤도의 방위와 스핀의 양자 수 (m_초)는 자신의 축을 중심으로 전자의 회전 방향을 설명한다.

또한, Hund의 규칙은 하위 수준에서 더 큰 안정성을 보이는 전자 구성이 병렬 위치에서 더 많은 스핀을 가진 것으로 간주한다고 표현합니다.

이 원리들에 따르면, 전자의 분포는 아래의 다이어그램과 일치한다는 것이 판명되었다 :

이 이미지에서 n의 값은 에너지 레벨에 따라 1, 2, 3, 4 ...에 해당합니다. ℓ의 값은 s, p, d, f와 각각 같은 0, 1, 2, 3 ...으로 표현된다. 따라서, 궤도상의 전자의 상태는 이들 양자 수에 의존합니다..

예제들

이 절차에 대한 설명을 고려하면 몇 가지 예가 해당 응용 프로그램에 대해 아래에 나와 있습니다.

우선, 칼륨 (K)의 전자 분포를 얻기 위해서는 원자 번호 19를 알아야합니다. 즉, 칼륨 원자는 핵에 19 개의 양성자와 전자가 19 개 있습니다. 다이어그램에 따르면, 그 구성은 1로 주어진다.²2 초²2p⁶3 대²3p⁶4 대¹.

전자 구성 원자 (구조에 하나 개 이상의 전자를 가짐)과 같은 희가스 원자의 설정에 따라 더 많은 전자 표현.

예를 들어 칼륨의 경우 [Ar] 4s¹, 주기율표에서 칼륨보다 이전의 희귀 가스가 아르곤이기 때문에.

또 다른 예로,이 경우 전이 금속은 수은 (Hg)이 핵에 80 전자와 80 양성자 (Z = 80)를 갖는 것입니다. 건설 계획에 따르면, 완벽한 전자 구성은 다음과 같습니다.

1 초²2 초²2p⁶3 대²3p⁶4 대²3d¹⁰4p⁶5 초²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰.

칼륨과 마찬가지로, 수은의 형태는 [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s², 주기율표에서 선행하는 고귀한 가스가 크세논이기 때문에.

예외

대각선의 법칙은 기본 상태에 있고 0과 같은 전하를 가진 원자에만 적용되도록 설계되었습니다. 즉, 그것은 주기율표의 요소들에 매우 잘 맞는다..

그러나 가정 된 전자 분포와 실험 결과간에 중요한 편차가있는 몇 가지 예외가 있습니다..

이 규칙은 규칙 n + ℓ에 따라 하위 수준에 위치 할 전자의 분포를 기반으로합니다. 이는 n + ℓ 크기가 작은 궤도가이 매개 변수의 크기가 커지기 전에 채워지는 것을 의미합니다.

예외로서, 팔라듐, 크롬 및 구리 원소가 제시되며, 그 중 전자 배치는 관찰 된 것과 일치하지 않는 것으로 예상된다.

이 규칙에 따르면, 팔라듐은 [Kr] 5s와 같은 전자 분포를 가져야합니다²4d⁸, 그러나 실험 결과는 [Kr] 4d와 같았다.¹⁰, 이는 서브 층 (4d)이 가득 찼을 때이 원자의 가장 안정한 구성이 발생 함을 나타내고; 즉,이 경우 에너지가 더 낮습니다.

유사하게, 크롬 원자는 다음 전자 분포를 가져야한다 : [Ar] 4s²3d⁴. 그러나 실험적으로이 원자는 [Ar] 4s 배열을 얻음을 얻었다.¹3d⁵, 이는 두 하위 층이 부분적으로 가득 차면 낮은 에너지 상태 (더 안정적)가 발생 함을 의미합니다.

참고 문헌

1. 위키 백과. (s.f.). Aufbau 원칙. en.wikipedia.org에서 검색
2. Chang, R. (2007). 화학, 9 판. 멕시코 : McGraw-Hill.
3. 생각. (s.f.). Madelung의 규칙 정의. thoughtco.com에서 가져온
4. LibreTexts. (s.f.). Aufbau 원리. chem.libretexts.org에서 검색 함
5. Reger, D.L., Goode, S.R. 및 Ball, D.W. (2009). 화학 : 원리와 실습. books.google.co.ve에서 가져옴