تاریخچه ی:
مفهوم نفوذ
تفاوت با نگارش: 1
| ||V{maketoc}|| | | ||V{maketoc}|| |
| ||__~~navy:@#13::: این مطلب از بخش آموزش وبسایت المپیاد شیمی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در [http://olympiad.roshd.ir|وبسایت المپیاد رشد]موجود میباشد. برای مشاهده این موضوعات در وبسایت المپیاد، به آدرس [http://olympiad.roshd.ir/chemistrycontentlist.html|فهرست مطالب شیمی ] مراجعه کنید. همچنین میتوانید با کلیک ((مطالب علمی سایت المپیاد رشد|اینجا)) ، با ویژگیهای بخش آموزش این وبسایت آشنا شوید.:: #@~~__|| | | ||__~~navy:@#13::: این مطلب از بخش آموزش وبسایت المپیاد شیمی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در [http://olympiad.roshd.ir|وبسایت المپیاد رشد]موجود میباشد. برای مشاهده این موضوعات در وبسایت المپیاد، به آدرس [http://olympiad.roshd.ir/chemistrycontentlist.html|فهرست مطالب شیمی ] مراجعه کنید. همچنین میتوانید با کلیک ((مطالب علمی سایت المپیاد رشد|اینجا)) ، با ویژگیهای بخش آموزش این وبسایت آشنا شوید.:: #@~~__|| |
| ^@#16: | | ^@#16: |
| !مفهوم نفوذ | | !مفهوم نفوذ |
| {*فرض كنيم در يك آزمايش، انرژيهاي يونيزاسيون{TEX()} {E_1} {TEX}،{TEX()} {E_2} {TEX}و{TEX()} {E_3} {TEX} را به اتم ليتيم ميدهيم تا هر سه الكترون آن را جدا كنيم و به هسته لخت{TEX()} {Li^{3+}} {TEX} برسيم. حال به تدريج عكس مسير را طي ميكنيم، نخست يك الكترون وارد ميكنيم. هنگامي پائينترين سطح انرژي برقرار ميشود كه اين الكترون وارد اوربيتال{TEX()} {1s} {TEX} شود تا بيشترين احتمال حضور را در نزديكي هسته پيدا كند. دومين الكترون نيز با اسپين مخالف وارد اوربيتال،{TEX()} {1s} {TEX} ميشود. اكنون نوبت وارد شدن سومين و آخرين الكترون ليتيم است. اين الكترون با محدوديتي كه در گنجايش اوربيتال{TEX()} {1s} {TEX} وجود دارد، ديگر نميتواند در آن وارد شود. بنابراين بايد از اوربيتالهاي{TEX()} {2s} {TEX} يا{TEX()} {2p} {TEX}، يكي را انتخاب كند. حال در كدام يك قرار ميگيرد؟ | | {*فرض كنيم در يك آزمايش، انرژيهاي يونيزاسيون{TEX()} {E_1} {TEX}،{TEX()} {E_2} {TEX}و{TEX()} {E_3} {TEX} را به اتم ليتيم ميدهيم تا هر سه الكترون آن را جدا كنيم و به هسته لخت{TEX()} {Li^{3+}} {TEX} برسيم. حال به تدريج عكس مسير را طي ميكنيم، نخست يك الكترون وارد ميكنيم. هنگامي پائينترين سطح انرژي برقرار ميشود كه اين الكترون وارد اوربيتال{TEX()} {1s} {TEX} شود تا بيشترين احتمال حضور را در نزديكي هسته پيدا كند. دومين الكترون نيز با اسپين مخالف وارد اوربيتال،{TEX()} {1s} {TEX} ميشود. اكنون نوبت وارد شدن سومين و آخرين الكترون ليتيم است. اين الكترون با محدوديتي كه در گنجايش اوربيتال{TEX()} {1s} {TEX} وجود دارد، ديگر نميتواند در آن وارد شود. بنابراين بايد از اوربيتالهاي{TEX()} {2s} {TEX} يا{TEX()} {2p} {TEX}، يكي را انتخاب كند. حال در كدام يك قرار ميگيرد؟ |
| جفت الكترون{TEX()} {1s} {TEX} يك ابر كروي متقارن در نزديكي هسته پديد ميآورد كه آن را لايه{TEX()} {K} {TEX} ميناميم. اين لايه اثر جذب هسته را بر الكترون خارجي كاهش ميدهد و به اصطلاح اثر حائل يا پوششي دارد. | | جفت الكترون{TEX()} {1s} {TEX} يك ابر كروي متقارن در نزديكي هسته پديد ميآورد كه آن را لايه{TEX()} {K} {TEX} ميناميم. اين لايه اثر جذب هسته را بر الكترون خارجي كاهش ميدهد و به اصطلاح اثر حائل يا پوششي دارد. |
| هرگاه بيشترين احتمال حضور اين الكترون در نزديكي هسته باشد، و به اصطلاح، فاصله متوسط الكترون تا هسته كمترين مقدار باشد، احساس وجود سه واحد بار مثبت {TEX()} {(Z=3)} {TEX}را پيدا خواهد كرد ولي در فاصلههاي نسبتاً دور (خارج لايه{TEX()} {K} {TEX})، احساس وجود بار مؤثر كمتري مينمايد كه ممكن است در حدود +1 باشد. | | هرگاه بيشترين احتمال حضور اين الكترون در نزديكي هسته باشد، و به اصطلاح، فاصله متوسط الكترون تا هسته كمترين مقدار باشد، احساس وجود سه واحد بار مثبت {TEX()} {(Z=3)} {TEX}را پيدا خواهد كرد ولي در فاصلههاي نسبتاً دور (خارج لايه{TEX()} {K} {TEX})، احساس وجود بار مؤثر كمتري مينمايد كه ممكن است در حدود +1 باشد. |
- | ::{picture=Makeh15.jpg height=80 width=100}:: |
+ | ::{picture=img/daneshnameh_up/3/34/mch0047a.jpg}:: |
| مطابق نمودارهاي احتمال شعاعي توزيع الكترون، همچنين شكل قبل احتمال حضور الكترون{TEX()} {2p} {TEX} در مجاورت هسته بسيار كم است. تحقيق و محاسبه نشان داده است كه انرژي لازم براي جدا كردن الكترون{TEX()} {2p} {TEX} از حالت برانگيخته{TEX()} {1s^22p^1} {TEX} اتم ليتيم نسبتاً كم و برابر 4/81 كيلو كالري بر مول است. | | مطابق نمودارهاي احتمال شعاعي توزيع الكترون، همچنين شكل قبل احتمال حضور الكترون{TEX()} {2p} {TEX} در مجاورت هسته بسيار كم است. تحقيق و محاسبه نشان داده است كه انرژي لازم براي جدا كردن الكترون{TEX()} {2p} {TEX} از حالت برانگيخته{TEX()} {1s^22p^1} {TEX} اتم ليتيم نسبتاً كم و برابر 4/81 كيلو كالري بر مول است. |
- | به نمودار احتمال شعاعي الكترون{TEX()} {2s} {TEX} دقت كنيد. وجود ماكزيمم كوچك در نزديكي هسته ميرساند كه اين الكترون بخشي از وقت خود را در آنجا ميگذراند. در صورتيكه چنين فرصتي براي الكترون{TEX()} {2p} {TEX} فراهم نيست. با اين ترتيب الكترون{TEX()} {2s} {TEX}تحت تأثير بار مؤثري از سوي هسته قرار ميگيرد كه مقدار آن بيش از +1 است. شيميدانان در توصيف اين ويژگي، ميگويند كه الكترون{TEX()} {2s} {TEX} درون لايه{TEX()} {K} {TEX} نفوذ{TEX()} {(penetrate)} {TEX} كرده است. آزمايش و محاسبه نشان ميدهد كه انرژي يونيزاسيون الكترون{TEX()} {2s} {TEX} براي حالت پايه اتم ليتيم{TEX()} {(Li:1s^22s^1)} {TEX} برابر 3/124 كيلوكالري بر مول است كه اين مقدار، 8/42 كيلوكالري بيش از حالت برانگيخته شده قبلي است. |
+ | به نمودار احتمال شعاعي الكترون{TEX()} {2s} {TEX} دقت كنيد. وجود ماكزيمم كوچك در نزديكي هسته ميرساند كه اين الكترون بخشي از وقت خود را در آنجا ميگذراند. در صورتيكه چنين فرصتي براي الكترون{TEX()} {2p} {TEX} فراهم نيست. با اين ترتيب الكترون{TEX()} {2s} {TEX}تحت تأثير بار مؤثري از سوي هسته قرار ميگيرد كه مقدار آن بيش از +1 است. شيميدانان در توصيف اين ويژگي، ميگويند كه الكترون{TEX()} {2s} {TEX} درون لايه{TEX()} {K} {TEX} نفوذ{TEX()} {(penetrate)} {TEX} كرده است. آزمايش و محاسبه نشان ميدهد كه انرژي يونيزاسيون الكترون{TEX()} {2s} {TEX} براي حالت پايه اتم ليتيم{TEX()} {(Li:1s^22s^1)} {TEX} برابر 3/124 كيلوكالري بر مول است كه اين مقدار، 8/42 كيلوكالري بيش از حالت برانگيخته شده قبلي است.*} |
| --- | | --- |
| ! پیوند های خارجی | | ! پیوند های خارجی |
| [http://Olympiad.roshd.ir/chemistry/content/pdf/0179.pdf] | | [http://Olympiad.roshd.ir/chemistry/content/pdf/0179.pdf] |
| #@^ | | #@^ |