منو
 کاربر Online
570 کاربر online

تشکیل دوره دوم جول تناوبی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی
(cached)


این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد شیمی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب شیمی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


تشكيل دوره دوم جدول تناوبي


دوره دوم عناصر جدول تناوبي با فلز ليتيم آغاز مي‌گردد. عدد اتمي ليتيم 3 است. بنابراين،‌ اضافه بر آرايش ، يك الكترون ديگر وجود دارد كه بايد تكليف آن را روشن كرد. اين الكترون در كدام تراز فرعي وارد مي‌شود؟ يا؟ توزيع دانسيته احتمال شعاعي اوربيتالهاي ئيدروژن، همچنين محاسبه‌هاي مربوط به ميزان نفوذ اوربيتالهاي در اوربيتال نشان مي‌دهد كه قابليت نفوذ اوربيتال بيش از است. به همين دليل، با پر شدن اوربيتال مي‌بينيم كه اوربيتال پايدارتر از اوربيتالمي‌شود و سطح انرژي آن پايين مي‌آيد. از اين‌رو الكترون بعدي در ليتيم بايد در اوربيتال وارد شود و نه در .
img/daneshnameh_up/5/56/mch0089a.jpg
طرح ساختماني بريليم نيز به هميـن صورت، از راه وارد شدن چهارمين الكترون در اوربيتال مشخـص مي‌گردد. با پر شدن لايه در بريليم، به ظاهـر نـوعي تشابه ميان طرح ساختماني و هليـم به چشم مي‌خورد. در اينجا بايد به اين نكته مهم توجه كنيم كه برداشتن الكترون از بريليم خيلي آسانتر است (انرژي يونيزاسيون بريليم 214 كيلوكالري بر مول است). همچنين برانگيختن الكترون آن به اوربيتال بعدي و رسيدن به آرايش كه اسپينهاي موازي دارند، نيز با صرف انرژي كمي كه برابر 62 كيلوكالري بر مول است،‌ امكانپذير مي‌باشد). بنابراين شيمي بريليم تفاوت زيادي با شيمي هليم دارد و مي‌تواند يونهاي مثبت و يا پيوندهاي كوالانسي با اتمهاي ديگر به وجود بياورد. بديهي است كه با وارد شدن 2 الكترون در اوربيتال بريليم، قشر (يا ) پر نمي‌شود. زيرا در اينجا لايه فرعي ديگري با سه اوربيتال وجود دارد. به همين دليل آرايش الكتروني بور، از راه وارد شدن الكترون بعدي در يك اوربيتال شكل مي‌گيرد و به صورت در مي‌آيد.
الكترون بعدي در طرح ساختماني كربن نيز وارد اوربيتال مي‌شود. ولي در اينجا مسئله انتخاب وضعيت اصلح مطرح مي‌شود. زيرا سه اوربيتال همتراز وجود دارد آيا هر دو الكترون كربن در يك اوربيتال و يا در اوربيتالهاي متفاوت وارد مي‌شوند؟ اگر در اوربيتالهاي متفاوت وارد شوند، اسپين آنها چگونه خواهد بود؟
واقعيت آن است كه 2 الكترون آخري كربن در اوربيتالهاي متفاوت وارد مي‌شوند و اسپين آنها يكسان است. دليل يكسان يا موازي بودن اسپين را در مبحث قاعده هوند خوانديم كه بر مبناي مفاهيم انرژي همبستگي اسپين الكترونها توجيه شد. مطابق اين مفاهيم، وارد شدن الكترونها در اوربيتالهاي متفاوت، نيروهاي دافعه كولمبي ميان الكترونها را به حداقل مي‌رساند. افزون بر اين،‌ با همسو شدن اسپينها، انرژي همبستگي اسپينها به وضع مطلوب‌تري مي‌رسد ( از لحاظ انـرژي با صرفه است و با تحقق آن، مقـداري انـرژي آزاد مي‌شود كه به پايداري بيشتر دستگاه مي‌انجامد و به اصطلاح انرژي اين آرايش منفي است. بنابراين، براي وارد كردن الكترونها در اوربيتالهاي هم انرژي،‌ دو قاعده داريم:
1.الكترونها تا آنجا كه امكان دارد، درصدد هستند كه در يك اوربيتال قرار نگيرند.
2.الكترونهاي زوج نشده (منفرد) در اوربيتالهاي هم انرژي، هنگامي در پايين‌ترين سطح انرژي قرار مي‌گيرند كه اسپين آنها موازي باشد.
در سابق، از قاعده‌هاي مشابهي تحت نام قواعد هوند استفاده مي‌شد كه از طرق تجربي و بر مبناي تحليل طيفي بدست آمده بودند. با اين ترتيب، كربن طرح ساختماني را به خود گرفته و عنصر بعـدي نيتـروژن نيـز، به صورت در مي‌آيـد. تا اينجا در اين اتمها، همه اوربيتالهاي تك الكتروني مي‌باشند. الكترونهاي بعدي نيز كه بايـد در اكسيژن، فلوئور و نئون وارد گردند، با اسپين مخالف در همين اوربيتالهاي وارد مي‌شوند.
بدين ترتيب به گاز نجيب نئون مي‌رسيم. در اين اتم، لايه‌هاي و پر شده‌اند. به عبارت ديگر يك قشر كاملاً پر بدست مي‌آيد و اين خود پايان دوره دوم را اعلام مي‌كند.

img/daneshnameh_up/0/0e/mch0089b.jpg


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/chemistry/content/pdf/0147.pdf



تعداد بازدید ها: 11272


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..