Diagonale Regel

Was ist die diagonale Regel?

Der Diagonale Regel Es ist ein Konstruktionsprinzip, das die Beschreibung der elektronischen Konfiguration eines Atoms oder eines Ions gemäß der Energie jedes Orbitals oder Energieniveaus ermöglicht. In diesem Sinne ist die elektronische Verteilung jedes Atoms eindeutig und wird durch Quantenzahlen angegeben.

Diese Zahlen definieren den Raum, in dem es wahrscheinlicher ist. Jede Quantenzahl bezieht sich auf eine Eigenschaft von Atomorbitalen.

In ähnlicher Weise basiert die diagonale Regel (auch als Madelungs -Regel bekannt) auf anderen Prinzipien, die der Art der Elektronen befolgen, um ihr Verhalten innerhalb chemischer Arten korrekt zu beschreiben.

Wofür ist das Die diagonale Regel?

Dieses Verfahren basiert auf dem Aufbau -Prinzip, das besagt.

Dies bedeutet, dass Elektronen, wenn sich ein Atom oder Ion in seinem grundlegenden Zustand befindet.

Bei den Orbitalen befinden sich die Elektronen zunächst auf den Niveaus, die weniger Energie haben und arbeitslos sind und dann in der meisten Energie befinden.

Elektronische Konfigurationen chemischer Spezies

In der gleichen Weise wird diese Regel verwendet, um ein ziemlich genaues Verständnis hinsichtlich der elektronischen Konfigurationen von elementaren chemischen Spezies zu erhalten. das heißt, chemische Elemente, wenn sie in ihrem grundlegenden Zustand sind.

Kann Ihnen dienen: Niederschlag

Wenn Sie also das Verständnis der von Elektronen innerhalb von Atomen präsentierten Konfigurationen erfassen, können die Eigenschaften chemischer Elemente verstanden werden.

Das Erwerb dieses Wissens ist für den Abzug oder die Vorhersage dieser Eigenschaften von wesentlicher Bedeutung. Ebenso helfen die Informationen, die dieses Verfahren zur Verfügung gestellt haben.

Erläuterung

Obwohl diese Regel nur für Atome gilt, die sich in ihrem grundlegenden Zustand befinden.

Paulis Ausschlussprinzip wird befolgt, dass zwei Elektronen, die demselben Atom angehören. Diese vier Quantenzahlen beschreiben jede der im Atom gefundenen Elektronen.

Somit definiert die Hauptquantenzahl (n) den Energie- (oder Schicht) -Pegel, in dem das untersuchte Elektron und die azimutale Quantenzahl (ℓ) mit dem Winkelimpuls zusammenhängen und die Form des Orbitals beschreibt.

Ebenso die magnetische Quantenzahl (m)_ℓ) Drückt die Orientierung aus, die dieses Orbital in der Spinquantum- und Quantenzahl hat (m_S) Beschreiben Sie die Drehrichtung, die das Elektron um seine eigene Achse präsentiert.

Darüber hinaus drückt die Sind -Regel aus, dass die elektronische Konfiguration, die die größte Stabilität in einem Sub -Level aufweist.

Durch die Befolgung dieser Prinzipien wurde festgestellt, dass die Verteilung der Elektronen dem nachstehend gezeigten Diagramm entspricht:

Können Ihnen dienen: aromatische Kohlenwasserstoffe: Eigenschaften, Beispiele, Anwendungen

In diesem Bild entsprechen die Werte von n 1, 2, 3, 4 ... gemäß dem Energieniveau; und die ℓ -Werte werden durch 0, 1, 2, 3 ... dargestellt, was gleich S, P, D und F entspricht. Dann hängt der Elektronenzustand in den Orbitalen von diesen Quantenzahlen ab.

Beispiele

Unter Berücksichtigung der Beschreibung dieses Verfahrens werden einige Beispiele für die Anwendung angegeben.

Kalium

Um die elektronische Verteilung von Kalium (k) zu erhalten, muss Ihre Atomnummer bekannt sein. Das heißt, das Kaliumatom hat 19 Protonen im Kern und 19 Elektronen. Nach dem Diagramm wird seine Konfiguration als 1s angegeben²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s¹.

Polielektronische Atomkonfigurationen (die mehr als ein Elektron in ihrer Struktur haben) werden auch als Konfiguration von Edelgas vor dem Atom sowie den folgenden Elektronen ausgedrückt.

Zum Beispiel wird es im Fall von Kalium auch als [AR] 4S ausgedrückt¹, Weil Edelgas vor Kalium in der Periodenzüchttabelle Argon ist.

Quecksilber

Ein weiteres Beispiel, aber in diesem Fall handelt es sich um ein Übergangsmetall, das von Quecksilber (HG) mit 80 Elektronen und 80 Protonen in seinem Kern (z = 80). Nach dem Bausystem lautet seine vollständige elektronische Konfiguration:

1s²2s²2 p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5 p⁶6s²4f¹⁴5 d¹⁰.

Auf die gleiche Weise wie bei Kalium kann die Quecksilberkonfiguration als [XE] 4F ausgedrückt werden¹⁴5 d¹⁰6s², Weil das edle Gas, das es in der Periodenzüchttisch vorausgeht, das Xenon ist.

Es kann Ihnen dienen: Molarenfraktion: Wie es berechnet wird, Beispiele, Übungen

Ausnahmen

Die diagonale Regel soll nur auf Atome angewendet werden, die sich in einem grundlegenden Zustand befinden und mit elektrischer Ladung gleich Null; Das heißt, die Elemente des Periodensystems sind sehr gut angeschlossen.

Es gibt jedoch einige Ausnahmen, für die wichtige Abweichungen zwischen der vermeintlichen elektronischen Verteilung und den experimentellen Ergebnissen vorgestellt werden.

Diese Regel basiert auf der Verteilung von Elektronen, wenn sie sich in den unteren Levels befinden, die der N + ℓ -Regel gehorchen, was impliziert, dass die Orbitale, die eine Größe von N + ℓ klein haben.

Als Ausnahmen werden die Elemente Paladium, Chrom und Kupfer vorgestellt, von denen elektronische Konfigurationen vorhergesagt werden, die nicht mit dem übereinstimmen, was beobachtet wird.

Gemäß dieser Regel muss das Paladium eine elektronische Verteilung von [KR] 5S haben²4d⁸, Aber die Experimente haben gleich [Kr] 4d geworfen¹⁰, Dies zeigt an, dass die stabilste Konfiguration dieses Atoms auftritt, wenn der 4D -Subkap voll ist. Das heißt, es hat in diesem Fall eine geringere Energie.

In ähnlicher Weise sollte das Chromatom die folgende elektronische Verteilung haben: [AR] 4s²3d⁴. Experimentell wurde jedoch erhalten, dass dieses Atom die Konfiguration [AR] 4s erfasst¹3d⁵, Dies impliziert, dass der Zustand der geringfügigen Energie (stabiler) auftritt, wenn beide Subkaps teilweise voll sind.