‫توزیع الکترونها درلا یهها و زیرلایهها

‫عنصرها در جدول دورهای برمبنای عدد اتمی یا شمار الکترونهای اتم خود، چیده شدهاند.

‫به طوری که اتم هیدروژن با یک الکترون و اتم هلیم با دو الکترون به ترتیب نخستین و دومین

‫عنصرجدول است. این روند تا عنصر ۱۱۸ جدول دورهای ادامه مییابد واتم هر عنصر نسبت به اتم عنصر پیش از خود، یک الکترون بیشتر دارد.

‫از سوی دیگر اتم، ساختار لایهای دارد و الکترونها در لایههای پیرامون هسته با نظم ویزهای حضور دارند به گونهای که در اتم عنصرهای ردیف اول، لایه الکترونی اول و در عنصرهای دوره دوم، لایه دوم از الکترون پر میشود. آیا به نظر شما میان شمار عنصرهای موجود در هر دوره و گنجایش لایههای الکترونی رابطهای هست؟

‫همانگونه که در جدول مشاهده میکنید در دوره اول فقط ۲ عنصر (هیدروژن و هلیم) وجود دارد که دراتم آنها، لایه الکترونی اول (n =۱ در حالپرشدن است. این لایه، نزدیکترین لایه به هسته است وتنها میتواند ۲ الکترون را در خود جای دهد. ازآنجا که لایه اول حداکتر ۲ الکترون گنجایش دارد، شاید بتوان گفت به همین دلیل در دوره اول فقط ۲ عنصر وجود دارد، اما اتم عنصرهای دوره دوم، دارای دو لایه الکترونی است (n =۲). دراتم این عنصرها، هر دو لایه دارای الکترون بوده به طوریکه لایه اول پر شده و لایه دوم در حال پرشدن است با این توصیف لایه دوم حداکثر با ۸ الکترون پرمیشود (چرا؟). آیا میتوان بین چیدمان ۸ عنصر دوره دوم در جدول و شیوه پر شدن لایه دوم در اتم آنها ارتباطی یافت؟ آیا لایه الکترونی دوم، لایهای یکپارچه است یا از چند بخش تشکیل شده است؟

‫ا-یک دانشجوی رشته شیمی، جدول دورهای را به دقت بررسی و عنصرهای هر دوره را شمارش کرد. او میان شمار عنصرهای یک دوره و شیوه پرشدن لایههای الکترونی در اتم عنصرها، ارتباطی کشف کرد. او نخست عنصرها را در چهار دسته قرارداد وهریک را با رنگی مشخص کرد سپس فرض نمود که هر لایه، خود ازبخشهای کوچکتری تشکیل شده است

‫به طوریکه میان شمار عنصرها درهر دسته رنگی از هر ردیف (مطابق جدول صفحه قبل) با گنجایش الکترونی هریک ازاین بخشهای کوچکتر، رابطهای منطقی برقرار است.

‫آ) در هر دسته از عنصرهای نشان داده شده با رنگهای نارنجی، سبز، ابی و زرد در هر

‫ردیف به ترتیب چند عنصر وجود دارد؟

‫ب) لایه دوم از چند بخش تشکیل شده است؟ گنجایش هریک ازاین بخشها چند الکترون

‫است؟

‫ب) او هریک از این بخشها را یک زیرلایه’ نامید با این توصیف دراتم چند نوع زیرلایه وجود دارد وهریک چند الکترون گنجایش دارد؟

‫۲-او گنجایش الکترونی زیرلایهها را بهعنوان چهار جمله نخست یک دنباله به صورت زیر

‫در نظر گرفت:

‫آ) جمله عمومی (,a) این دنباله را به دست آورید. (<1)

‫ب) مقدار مجازا را برای هر زیر لایه تعیین و جدول زیر را کامل کنید.

‫۳-در مدل کوانتومی اتم به هر نوع زیرلایه یک عدد کوانتومی نسبت میدهند. این عدد کوانتومی با نماد l نشان داده شده و عدد کوانتومی فرعی’ نامیده میشود. مقادیر معین و مجاز آن به صورت زیر است:

‫آ) با این توصیف، جدول زیر را کامل کنید.

‫ب) پیشبینی کنید پنجمین نوع زیرلایه یک اتم، ظرفیت پذیرش حداکثر چند الکترون را خواهد داشت؟

‫اتم را میتوان کرهای درنظر گرفت که هسته بسیار کوچک و سنگینی در مرکز آن جای دارد ومحل تمرکزپروتونها و نوترون هاست. پیرامون هسته، الکترونها در لایههای الکترونی حضور دارند. هر لایه، خود از زیرلایههای متفاوتی تشکیل شده است بهگونهای که لایه اول دارای یک زیرلایه از نوع s با گنجایش ۲ الکترون، لایه دوم دارای دو زیرلایه از نوع s و p با گنجایش ۲ و ۶ الکترون ، لایه سوم دارای سه زیرلایه از نوع p ،s وd با گنجایش ۲، ۶ و ه۱ الکترون است (جدول ۳).


دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *