გაკვეთილი № 30

3,539 views

Published on

http://qimia.blogspot.com
კურსის ავტორები: მერაბ ჯელია, გიორგი მახარაძე, ნუნუ ჯავახიშვილი.

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
3,539
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
42
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

გაკვეთილი № 30

  1. 1. გაკვეთილი N 30 საშინაო დავალების შემოწმება: K L K L K L K L +6 2 4 +7 2 5 +8 2 6 +9 2 7 C N O F K L M K L M K L M +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 Mg Al Si K L M K L M K L M +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 P S Cl ელექტრონული გარსების აღნაგობა (გაგრძელება) განვიხილოთ ყველაზე მარტივი შემთხვევა – წყალბადის ატომის ელექტრონულიგარსის აღნაგობა. წყალბადის ატომგულის მუხტია +1. ატომგულის გარშემო მოძრაობს ერთიელექტრონი. ეს ელექტრონი ატომგულის გარშემო მოძრაობისას შეიძლება მოხვდესატომგულის გარშემო სივრცის ნებისმიერ წერტილში, მაგრამ ყველაზე ხშირადგვხვდება ატომგულიდან 0,053ნმ მანძილზე (1ნმ = 10-9მ). სწრაფი მოძრაობის გამოშეიძლება ითქვას, რომ ელექტრონის მუხტი არის განთრხმული მისი მოძრაობისტრაექტორიის გასწვრივ და ის ქმნის ე.წ. ელექტრულ ღრუბელს. ამ ღრუბლისსიმკვრივე იქ არის მეტი, სადაც ყველაზე ხშირად გვხვდება ეს ელექტრონი
  2. 2. ზედაპირს, სადაც ელექტრონის მოხვედრის ალბათობა ყველაზე მაღალიაორბიტალი ეწოდება. წყალბადის ატომის შემთხვევაში ორბიტალს სფეროს ფორმა აქვს და მისირადიუსი 0,053მნ-ია. ნებისმიერ ორბიტალზე შეიძლება ერთი (გაუწყვილებელი) ან ორი(გაწყვილებული) ელექტრონი მოძრაობდეს. პირველ ენერგეტიკულ დონეზემხოლოდ ერთი ორბიტალია, რომელსაც როგორც ავღნიშნეთ სფეროს ფორმა აქვს დამას s-ორბიტალი ქვია. Z X Y s-ორბიტალი. მეორე ენერგეტიკულ დონეზე 4 ორბიტალია. ერთერთი მათგანი ისევ სფეროსფორმისაა, ოღონდ პირველი ენერგეტიკული დონის s-ორბიტალზე უფრო დიდირადიუსი აქვს. დანარჩენი სამი კი სივრცითი რვიანის (ჰანტელის) ფორმისაა დაურთიერთპერპენდიკულარულად არიან განლაგებულნი სივრცეში. .ამ ორბიტალებსp-ორბიტალები ეწოდებათ. Z X Y Z Z Z X X X Y Y Y s-ორბიტალზე მოძრავი ელექტრონები s-ელექტრონებია, ხოლო p-ორბიტალზემოძრავი ელექტრონები p-ელექტრონებია. აღმოჩნდა, რომ ერთიდაიგივეენერგეტიკულ დონეზე მოძრავ s- და p-ელექტრონებს ერთმანეთისგან ოდნავგანსხვავებული ენერგიის მარაგი გააჩნიათ: p-ელექტრონების ენერგიის მარაგიმცირედ, მაგრამ მაინც უფრო მეტია, ვიდრე s-ელექტრონების ენერგიის მარაგი.ამიტომ ამბობენ, რომ მეორე ენერგეტიკულ დონეზე 2 ქვედონე: s და p ქვედონეებია.
  3. 3. ეს ქვედონეები შესაბამისად 1 და 3 ორბიტალისაგან შედგება. როგორც ვიცითნებისმიერ ორბიტალზე მაქსიმუმ ორი ელექტრონი თავსდება. ასე რომ IIენერგეტიკულ დონეზე, s და p ქვედონეებზე შესაბამისად 2 და 6 ელექტრონითავსდება. III ენერგეტიკულ დონეზე გარდა s ქვედონისა, რომელიც ერთი ორბიტალისგანშედგება და p ქვედონისა, რომელიც 3 ორბიტალისგან შედგება, ჩნდება ახალი, 5ორბიტალისგან შემდგარი d ქვედონე. ასე რომ მესამე ენერგეტიკულ დონეზე s, p და dქვედონეებზე შესაბამისად 2, 6 და 10 ელექტრონი თავსდება. IV ენერგეტიკულ დონეზე კი s, p და d ქვედონეებს ემატება f ქვედონე, რომელიც 7ორბიტალისგან შედგება და მასზე 14 ელექტრონი თავსდება. d და f ქვედონეების შემადგენელ ორბიტალების ფორმას არ განვიხილავთ, რადგანმათი ცოდნა თქვენთვის სავალდებულო არ არის. ელემენტის ატომის ელექტრონული გარსის, ენერგეტიკული დონეების,ქვედონეების, შესაბამისი ორბიტალებისა და ელექტრონების რაოდენობა მოცემულიაცხრილში. ენეგრეტიკული ქვედონე ორბიტალის ელექტრონების დონე რაოდენობა მაქსიმალური რაოდენობა K (n=1) s 1 2 L (n= 2) s 1 2 p 3 6 M (n = 3) s 1 2 p 3 6 18 d 5 10 N (n=4) s 1 2 p 3 6 d 5 32 10 f 7 14 ელექტრონული გარსების აღნაგობის ჩასაწერად შემოღებულია ე.წ. ქვანტურიუჯრედების მეთოდი. ამ მეთოდის შესაბამისად თითოეულ ორბიტალს შეესაბამებაუჯრა, რომელშიც ჩაიწერება ერთი ისარი, თუ ორბიტალზე ერთი ელექტრონიამოთავსებული და ანტიპარალელური ისრები, თუ ორბიტალზე გაწყვილებულიელექტრონებია. ორბიტალზე ორბიტალზე ორბიტალი გაუწყვილებელი გაწყვილებული თავისუფალია ელექტრონია ელექტრონებია
  4. 4. ელექტრონები გარდა იმისა, რომ მოძრაობენ ატომგულის ირგვლივ, თითოეულიმათგანი ბრუნავს საკუთარი ღერძის გარშემო. ეს ბრუნვა ხორციელდება საათისისრის ან მის საწინააღმდეგო მიმართულებით. ერთ ორბიტალზე მოძრავ ორ ელექტრონს საკუთარი ღერძის გარშემომოძრაობისას საწინააღმდეგო მიმართულებები (საწინააღმდეგო სპინები) უნდაქონდეთ. საწინააღმდეგო სპინების აღსანიშნავად შემოგვაქვს ანტიპარალელეურიისრები. I პერიოდის ელემენტებს, როგორც გვახსოვს 1 ენერგეტიკული დონე აქვთ. ამდონეზე კი ერთი ორბიტალია. K H +1 1 s ანუ n=1 1s1 და ტოლფასია (როცა ორბიტალზე გაუწყვილებელი ელექტრონია ისრის მიმართულებასმნიშვნელობა არ აქვს) K He +2 2 S ანუ n=1 1s2 ჩანაწერი 1s1 (იკითხება “ერთი-ეს-ერთი”) გვიჩვენებს, რომ პირველ ენერგეტიკულდონეზე s-ქვედონეზე ერთი ელექტრონია. ხოლო 1s2 (ერთი-ეს-ორი) გვიჩვენებს, რომპირველ ენერგეტიკულ დონეზე s-ქვედონეზე ორი ელექტრონია. მეორე პერიოდის ელემენტებს ორი ენერგეტიკული დონე აქვთ. პირველ დონეზეერთი s ორბიტალია. მეორეზე ერთი s და სამი p ორბიტალია. S P n=2 n=1
  5. 5. II პერიოდის ყველა ელემენტს პირველ ენერგეტიკულ დონეზე ორი ელექტრონიაქვთ. მეორე დონეზე კი ჯერ ხდება s ქვედონის შევსება ორი ელექტრონით, ხოლოშემდეგ p ქვედონისა, ამასთან p ქვედონის სამივე ორბიტალზე ჩნდება თითო-თითოელექტრონი და შემდეგ ხდება მათი გაწყვილება. მაგ: K L S P n=2 +8 2 6 n=1 1s2 2s2 2p4 O (ერთი-ეს-ორი-ორი-ეს- ორი-ორი-პე-ოთხი) (პირველ ენერგეტიკული დონის s ქვედონეზე 2 ელექტრონია, მეორეენერგეტიკული დონის s ქვედონეზე 2 ელექტრონია, ხოლო p ქვედონეზე 4ელექტრონია) როგორც ვხედავთ ელექტრული გარსების აღნაგობის ჩაწერა შეიძლება როგორცკვანტური უჯრედების საშუალებით, ისე შესაბამისი ფორმულის, რომელშიცმითითებულია როგორც ენერგეტიკული დონეები, ისე ქვედონეები და ქვედონეებზეელექტრონების რაოდენობაც. კიდევ ერთხელ: K L 2 2 4 1 s 2 s 2 p +8 2 6 energetikuli qvedone qvedoneze O donis nomeri eleqtronebis raodenoba მიღებული ფორმულიდან ჩანს, რომ ელექტრონების საერთო რაოდენობაა 2+2+4= 8. მოვიყვანოთ სხვა მაგალითებიც: K L S P n=2 +3 2 1 n=1 1s2 2s1 Li
  6. 6. K L S P n=2 +4 2 2 n=1 1s2 2s2 Be K L S P n=2 +5 2 3 n=1 1s2 2s2 2p1 B K L S P n=2 +6 2 4 n=1 1s2 2s2 2p2 C რადგან მეორე პერიოდის ყველა ელემენტის ატომს პირველ ენერგეტიკულდონეზე ორი ელექტრონი აქვს, ელექტრული გარსის აღნაგობის ჩაწერისასგანიხილავენ მხოლოდ მეორე ენერგეტიკულ დონეს, პირველი ენერგეტიკულიდონის აღნაგობა კი ამ დროს იგულისხმება. 2p 2s [1s2] 2s22p2 [1s2] იგულისხმება III პერიოდის ელემენტებისთვის ქვანტური უჯრედების მეთოდის მიხედვითელექტრონული გარსის აღნაგობის ჩაწერის სქემა შემდეგი სახისაა: p d s n=3 n=2 n=1 მაგ:
  7. 7. K L M +15 2 8 5 P p d s n=3 n=2 n=1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 რადგან III პერიოდის ყველა ელემენტის ატომის I და II ენერგეტიკულ დონეზე 2და 8 ელექტრონია, შეიძლება ჩაიწეროს მხოლოდ III ენერგეტიკული დონის აღნაგობა,I და II კი ვიგულისხმოთ. d p s n=3 [1s2 2s2 2p6] 3s2 3p3იგულისხმება s ქვედონესთან შედარებით p ქვედონის ორბიტალები ოდნავ წამოწეულია ზემოთ.სიმბოლურად ამით იმის ჩვენება ხდება, რომ p ქვედონის ელექტრონებს ენერგიისუფრო დიდი მარაგი ახასიათებთ, ვიდრე იმავე დონის s ელექტრონებს. ამავემიზეზითაა “წამოწეული ზემოთ” d ქვედონის ორბიტალებიც. ენერგეტიკული ქვედონეების შევსების რიგი “umciresi energiis principis”Sesabamisad xorcieldeba. eleqtroni ikavebs adgils im orbitalzesadac mas minamaluri energiis maragi eqneba. amasTanave jer qvedonezeivseba yvela orbitali da mxolod Semdeg xdeba eleqtronebisgawyvileba. qvedoneebis Sevseba xdeba Semdegi rigis mixedviT:
  8. 8. 1s22s2 2p63s2 3p6 3d104s2 4p6 4d10 4f 145s2 5p6 5d10 5f 146s2 6p6 6d107s2 7p6sxvagvarad 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 da a.S.saSinao davaleba:1. ra aris eleqtronis orbitali?2. rogori formisaa s da p orbitalebi?3. CavweroT yvela SesaZlo formiT II da III periodis elementTa atomebis eleqtruli garsis aRnagoba.

×