Energiya darajalaridagi pastki darajalar soni - bo'lim Kimyo, UMUMIY KIMYO ASOSLARI Asosiy kvant soni N Orbital ...

Guruch. 7. Tasvir shakllari va yo‘nalishlari

s-,p-,d-, chegara sirtlari yordamida orbitallar.

Kvant soni m l chaqirdi magnit . U atom orbitalining fazoviy joylashuvini aniqlaydi va butun son qiymatlarni oladi - l ga + l nol orqali, ya'ni 2 l+ 1 qiymat (27-jadval).

Xuddi shu darajadagi orbitallar ( l= const) bir xil energiyaga ega. Bunday davlat deyiladi energiyada degeneratsiya. Shunday qilib p-orbital - uch marta, d- besh marta va f yetti marta yomonlashgan. Chegara sirtlari s-,p-,d-, orbitallar shaklda ko'rsatilgan. 7.

s-orbitallar har qanday uchun sferik simmetrik n va bir-biridan faqat sharning kattaligi bilan farqlanadi. Ularning maksimal nosimmetrik shakli at l= 0 va m l = 0.

27-jadval

Ishning oxiri -

Ushbu mavzu quyidagilarga tegishli:

UMUMIY KIMYO ASOSLARI

Saytda o'qing: UMUMIY KIMYO ASOSLARI. C M Dryutskaya...

Agar sizga ushbu mavzu bo'yicha qo'shimcha material kerak bo'lsa yoki siz qidirayotgan narsangizni topa olmagan bo'lsangiz, bizning ishlar ma'lumotlar bazasida qidiruvdan foydalanishni tavsiya etamiz:

Qabul qilingan material bilan nima qilamiz:

Agar ushbu material siz uchun foydali bo'lib chiqsa, uni ijtimoiy tarmoqlardagi sahifangizga saqlashingiz mumkin:

Ushbu bo'limdagi barcha mavzular:

Nazariy ma'lumotlar
Kimyo - bu tabiiy fan moddalar, ularning tuzilishi, xossalari va o'zaro aylanishi haqida. Kimyoning eng muhim vazifasi har xil o'ziga xos moddalar uchun zarur bo'lgan moddalar va materiallarni olishdir

Oksidlarning kimyoviy xossalari
Asosiy amfoter kislota Ortiqcha kislota bilan tuz va suv hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadi. Asosiy oksidlar asosga mos keladi

Kislotalarni olish
Kislorodli 1. Kislota oksidi + suv 2. Metall bo'lmagan + kuchli oksidlovchi

Kislotalarning kimyoviy xossalari
Kislorodli kislorodsiz 1. Indikator rangini o'zgartiring lakmus-qizil, metil apelsin-pushti

Tuzlarni olish
1. Metalllarni ishlatish bilan O'rtacha (normal) tuzlar metall + metall bo'lmagan metall (st

O'rta tuzlarning kimyoviy xossalari
Yonayotganda parchalanish Tuz+metall Tuz+tuz

Tuzlar o'rtasidagi munosabatlar
O'rta tuzlardan kislotali va asosli tuzlarni olish mumkin, ammo teskari jarayon ham mumkin. Kislota tuzlari

NOORGANIK BIRIKMALARNING NOMENKLATURASI
Kimyoviy nomenklatura - bu u yoki bu formulani yoki biron bir nomni aniq tuzishga imkon beradigan qoidalar to'plami. kimyoviy uning tarkibi va tuzilishini bilish.

Raqamli prefikslar
Multiplikator prefiksi Multiplikator prefiksi Multiplikator prefiksi mono

Ayrim moddalarning sistematik va trivial nomlari
Formula Sistematik nomi Arzimas nomi Natriy xlorid Tuz

Elementlarning nomlari va belgilari
IUPAC qoidalariga muvofiq kimyoviy elementlarning belgilari D.I.ning davriy jadvalida keltirilgan. Mendeleev. Kimyoviy elementlarning nomlari ko'p hollarda lotincha ildizlarga ega. Bunday holda

Murakkab moddalarning formulalari va nomlari
Formuladagi kabi ikkilik ulanish murakkab moddaning formulasida birinchi navbatda qisman bo'lgan kation yoki atomning ramzi musbat zaryad, ikkinchisida esa - qisman anion yoki atom

Ayrim murakkab moddalarning sistematik va xalqaro nomlari
Formula Tizimli nomi Xalqaro nomi tetraoksülfat(VI) natriy(I) sulfat

Eng keng tarqalgan kislotalar va ularning anionlarining nomlari
Kislota anioni (kislota qoldig'i) Formula nomi Formula nomi &nb

asoslar
Xalqaro nomenklaturaga ko'ra, asoslarning nomlari gidroksid so'zidan va metallning nomidan tuzilgan. Masalan, - natriy gidroksidi, - kaliy gidroksid, - kaltsiy gidroksid. Esl

Kislorod o'z ichiga olgan kislotalarning o'rta tuzlari
O'rta tuzlarning nomlari kationlar va anionlarning an'anaviy nomlaridan iborat. Agar u hosil qilgan oksoanionlardagi element bitta oksidlanish darajasini ko'rsatsa, anionning nomi -at bilan tugaydi.

Kislota va asosiy tuzlar
Agar tuz tarkibida vodorod atomlari bo'lsa, ular dissotsilanish jarayonida kislotali xususiyatga ega bo'lib, ular metall kationlari bilan almashtirilishi mumkin, unda bunday tuzlar kislotali deb ataladi. Sarlavhalar

KIMYO FANINING ASOSIY TUSHUNCHALARI VA QONUNLARI
Moddalar tuzilishining atom-molekulyar nazariyasi M.V. Lomonosov ilmiy kimyoning asoslaridan biridir. Atom-molekulyar nazariya 19-asr boshlarida umumjahon tan olingan. pos

Kimyoviy element. Atom va molekulyar og'irlik. mol
Atom eng kichik zarradir kimyoviy element barcha kimyoviy xossalarini saqlab qoladi. Element - atomning bir turi bir xil to'lov I

Har qanday moddaning 1 molidagi zarrachalar soni bir xil va 6,02 × 1023 ga teng. Bu raqam Avogadro soni deb ataladi va belgilanadi
Moddaning mollari soni (nx) ga teng jismoniy miqdor, ushbu moddaning strukturaviy birliklari soniga mutanosib. (1) qaerda, - raqam soat

Asosiy stoxiometrik qonunlar
Kimyoviy jarayonlarning moddiy balansini hisoblash uchun massaning saqlanish qonuni (M.V.Lomonosov, 1748; A.L.Lavuazye, 1780) asos bo‘lib xizmat qiladi: chiga kirgan moddalar massasi.

Ekvivalent. Ekvivalentlar qonuni
Ekvivalent (E) - bu moddaning haqiqiy shartli zarrasi bo'lib, u biriktirilishi, almashtirilishi, chiqarilishi yoki boshqa har qanday shaklda bo'lishi mumkin e

Yechim.
Misol 4. Hisoblang molyar massa birikmalardagi oltingugurt ekvivalentlari. Yechim

Nazariy ma'lumotlar
Eritma - bu erigan modda, erituvchi va ularning o'zaro ta'siri mahsulotlaridan tashkil topgan bir hil termodinamik barqaror tizim. Agregat holati bo'lmagan komponent

Nazariy ma'lumotlar
Kimyoviy jarayonni kimyoviy ob'ektlardan - elektron, proton, atomdan tirik tizimga ko'tarilishning birinchi bosqichi deb hisoblash mumkin. doktrinasi kimyoviy jarayonlar- bu bulut

Standart termodinamik funktsiyalar
Modda D N0298, kJ/mol D G0298, kJ/mol S0

Nazariy ma'lumotlar
Kinetika-kimyoviy reaksiyalar - kimyoviy jarayonlar, ularning vaqt, tezlik va mexanizmlar bo'yicha o'tish qonuniyatlari haqidagi ta'limot. Kimyoviy reaksiyalar kinetikasini o'rganish bilan bog'liq

Reaksiya tezligiga haroratning ta’siri.
Har 10 0 ga harorat oshishi bilan ko'pgina kimyoviy reaktsiyalarning tezligi 2-4 marta oshadi va aksincha, haroratning pasayishi bilan u shunga mos ravishda kamayadi.

Katalizatorning reaksiya tezligiga ta'siri.
Reaksiya tezligini oshirish usullaridan biri energiya to'sig'ini pasaytirish, ya'ni kamaytirishdir. Bunga katalizatorlarni kiritish orqali erishiladi. Katalizator moddadir

KIMYOVIY MUVOZANAT
Qaytariladigan va qaytarilmaydigan reaktsiyalar mavjud. Qaytarib bo'lmaydigan reaktsiyalar deyiladi, ular sodir bo'lganidan keyin tizim va tashqi muhit bir vaqtning o'zida oldingi holatga qaytarilmaydi. Ular kelishyapti

Nazariy ma'lumotlar
Har qanday elementning kimyoviy xossalari uning atomining tuzilishi bilan belgilanadi. Tarixiy nuqtai nazardan atom tuzilishi nazariyasini E. Rezerford, N. Bor, L. de Broyl, E.

Proton, neytron va elektronning asosiy xarakteristikalari
Zarracha belgisi Dam olish massasi Zaryad, C kg a.m.u. proton p

Zarrachalarning korpuskulyar-to'lqin xossalari
Atomdagi elektronlar holatining xarakteristikasi pozitsiyasiga asoslanadi kvant mexanikasi bir vaqtning o'zida zarracha va to'lqin xususiyatlariga ega bo'lgan elektronning ikki tomonlama tabiati haqida. Birinchi marta ikkilik

Energiya pastki sathlaridagi orbitallar soni
Orbital kvant soni Magnit kvant soni Berilgan qiymatga ega orbitallar soni l l

Atom orbitallarini to'ldirish ketma-ketligi
Elektronlarning joylashishi atom orbitallari(AO) eng kam energiya printsipi, Pauli printsipi va Hund qoidasi, ko'p elektronli atomlar uchun esa - Klechkovskiy qoidasi bo'yicha amalga oshiriladi.

Elementlarning elektron formulalari
Kimyoviy element atomida elektronlarning taqsimlanishini aks ettiruvchi yozuv energiya darajalari va pastki darajalar deyiladi elektron konfiguratsiya bu atom. Asosan (yo'q

Atom xarakteristikalarining davriyligi
O'zgarishlarning davriy tabiati kimyoviy xossalari elementlarning atomlari atom va ion radiusining o'zgarishiga bog'liq. Bosh atomning pozitsiyasi erkin atomning radiusi sifatida qabul qilinadi.

Ionlanish potensiallari (energiyalari) I1, eV
Elementlar guruhlari I II III IV V VI VII VI

V guruh elementlarining ionlanish potensiallari (energiyalari) I1, eV
p-elementlar sifatida 9,81 d-elementlar V 6,74 Sb 8,64 Nb 6,88 Bi 7,29

Ayrim atomlar uchun elektron yaqinligining energiya qiymati (Eav).
Element. H He Li Be B C N O F

Elementlarning nisbiy elektromanfiyligi
H 2,1 Li 1,0 1,5 B 2,0 bo'lsin

Oksidlarning kislota-asos xossalarining elementning davriy sistemadagi holatiga va uning oksidlanish darajasiga bog'liqligi.
Davr davomida chapdan o'ngga qarab elementlarning metall xususiyatlarining zaiflashishi va metall bo'lmaganlarning ko'payishi kuzatiladi. Oksidlarning asosiy xossalari zaiflashadi, oksidlarning kislotali xossalari kuchayadi.

Metallning davriy sistemadagi holatiga va uning oksidlanish darajasiga qarab asoslar xossalarining o'zgarishi tabiati.
Davr davomida, chapdan o'ngga, gidroksidlarning asosiy xususiyatlarining asta-sekin zaiflashishi kuzatiladi. Masalan, Mg(OH)2 asosi NaOH dan kuchsizroq, lekin Al(OH)3 dan kuchliroq asosdir.

Kislotalar kuchining elementning davriy sistemadagi holatiga va uning oksidlanish darajasiga bog'liqligi.
Kislorodli kislotalar davriga ko'ra, chapdan o'ngga qarab, kislotalarning kuchi ortadi. Shunday qilib, H3PO4 H2SiO3 dan kuchliroq; o'z navbatida, H2SO

Har xil agregat holatidagi moddalarning xossalari
Davlat xususiyatlari gazsimon 1. Idishning hajmi va shaklini olish qobiliyati. 2. Siqilish qobiliyati. 3. Bys

Amorf va kristall moddalarning qiyosiy tavsiflari
Moddaning xarakteristikasi Amorf 1. Zarrachalarning qisqa masofali tartibi. 2. Fizik xossalarning izotropiyasi

Kristal panjaralarning xossalari
Kristal panjara turi Xarakterli Ion Ionlardan iborat. Ular ionli birikmalar hosil qiladi. Yuqori t ga ega bo'ling

Davriy tizimda D.I. Mendeleev
1. Element nomini, uning belgilanishini belgilang. Elementning seriya raqamini, davr raqamini, guruhini, kichik guruhini aniqlang. Belgilang jismoniy ma'no tizim parametrlari - seriya raqami, davr raqami

Nazariy ma'lumotlar
Hammasi kimyoviy reaksiyalar mohiyatan donor-akseptor bo'lib, almashinadigan zarrachalarning tabiati bilan farqlanadi: elektron donor-akseptor va proton-donor-akseptor. Kimyoviy reaksiyalar

OVRdagi elementlar va ularning birikmalarining xarakteristikalari
Odatda qaytaruvchi moddalar 1. neytral metall atomlari: Me0 - nē → Men + 2. IV-VI guruhdagi vodorod va nometallar: uglerod, fosfor,

OVR turlari
Turli molekulalardagi atomlarning oksidlanish darajasi o'zgarishi bilan sodir bo'ladigan molekulalararo reaktsiyalar. Mg + O2 = 2MgO

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzish
1. elektron muvozanat usuli (sxema) 1. Tenglamani molekulyar shaklda yozing: Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 → MnSO

Turli muhitlarda ionlarning ishtiroki
O'rta Mahsulotda ko'proq kislorod atomlari mavjud Mahsulotda kamroq kislorod atomlari mavjud Kislota Ion + H2O U

Metalllarning standart elektrod potensiallari
U elementlarning kimyoviy xossalari boʻyicha bir qator xulosalar chiqarish imkonini beradi: 1. har bir element tuz eritmalaridan muhimroq boʻlgan barcha ionlarni tiklashga qodir.

Dastlabki ma'lumotlar
Variant reaksiya tenglamasi K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2

Nazariy ma'lumotlar
Ko'pgina ionlar o'zlariga molekulalarni yoki qarama-qarshi ionlarni biriktira oladi va murakkab ionlar deb ataladigan murakkabroq ionlarga aylanadi. Murakkab birikmalar (CS) - tugundagi birikmalar

Kompleks birikmalarning tuzilishi
1893 yilda A. Verner koordinatsiya nazariyasiga asos solgan qoidalarni shakllantirdi. Muvofiqlashtirish printsipi: muvofiqlashtiruvchi atom yoki ion (Erkaklar +) teskari tomon bilan o'ralgan.

CSdagi asosiy komplekslashtiruvchi moddalar
Komplekslashtiruvchi modda Ion zaryadi Komplekslarga misollar Metall n+ HCl ®++Cl- - birlamchi dissotsiatsiya

Eritmadagi muvozanat har doim kamroq eriydigan modda yoki kuchsiz elektrolit mavjud bo'lgan tomonga siljiydi.
Cl + HNO3 → AgCl↓ + NH4NO3 KN=6,8 10-8 PR =1,8 10-10 PR dan beri<

Kompleks birikmalardagi kimyoviy bog'lanishning tabiati
CS ning hosil bo'lishini tushuntiruvchi birinchi nazariya ion (geteropolyar) bog'lanish nazariyasi edi. Kossel va A. Magnus: ko'p zaryadlangan ion - kompleks hosil qiluvchi (d-element) kuchli

Zaif maydon
Ligandlarning ta'siri d-pastki qavatning bo'linishiga olib keladi: dz2, dx2-y2 - yuqori aylanishli dubl (d¡)

CS ning geometrik tuzilishi va duragaylanish turi
K.ch. Gibridlanish turi Geometrik tuzilish misol sp Lineer n∙m (76) Nernst qoidasi.PR - to'yingan pa da

Nazariy ma'lumotlar
Suv zaif elektrolitdir. U qutbli va gidratlangan klasterlar shaklida uchraydi. Issiqlik harakati tufayli bog'lanish buziladi, o'zaro ta'sir sodir bo'ladi: H2O↔[

Ba'zi ko'rsatkichlarning rangini o'zgartirish
Ko'rsatkich Rang o'tish maydoni pH Rang o'zgarishi Fenolftalein 8,2-10 Bes

Henderson-Hasselbax tenglamalari
1-toifa bufer tizimlari uchun (zaif kislota va uning anioni): pH = pKa + log ([proton qabul qiluvchi]/[proton donori])

GIDROLIZ.
Gidroliz kimyo sanoatidagi ko'plab jarayonlar asosida yotadi. Yog'ochni gidrolizlash keng miqyosda amalga oshiriladi. Gidroliz sanoati nooziq-ovqat xom ashyosidan (yogʻoch,

Anion gidroliz mexanizmi.
1. Yuqori qutblanish effektiga ega anionlar: sulfid, karbonat, asetat, sulfit, fosfat, siyanid, silikat – kuchsiz kislotalarning anionlari. Ularda bo'sh orbital yo'q, ortiqcha ota ishlaydi

Farmatsevtika fakultetining kunduzgi bo‘limi talabalari uchun “Umumiy va noorganik kimyo” o‘quv fanining ko‘lami va o‘quv ishlari turlari.
O‘quv ishining turi Jami soat/kreditlar I semestr soat Dars xonasi

Farmatsevtika fakultetining kunduzgi bo‘limi talabalari uchun umumiy va noorganik kimyo fanidan laboratoriya mashg‘ulotlari
I semestr (davomiyligi – 5 soat) Dars No 1-bo‘lim Umumiy kimyo moduli 1 B.

Farmatsevtika fakultetining kunduzgi bo‘limi talabalari uchun umumiy va noorganik kimyo fanidan ma’ruzalar.
I semestr (davomiyligi - 2 soat) № p / p Ma'ruza mavzusi Kimyo fanining predmeti, vazifalari, usullari va qonunlari

Kislotalar, asoslar va tuzlarning suvda eruvchanligi
Ionlar H+ NH4+ K+ Na+ Ag+ Hg

Eruvchanlik konstantalari
Formula Ks rKs Ag3AsO3 Ag3AsO4

TEST JAVOBLARI
MAVZU 1. 1c; 2 g; 3a; 4 g; 5 B; 6c; 7c; 8A4, B2, V4, G1; 9 A5, B1, V6, G3; 10 A4, B2, V3, G1; 11a; 12v; 13 g; 14a; 15b; 16a; 17a; 18a; 19c; 20b.

Atomdagi elektronning holati (ya'ni haqida ma'lumotlar to'plami energiya elektron va bo'sh joy, u joylashgan) to'rtta kvant soni bilan tavsiflanadi.

Bosh kvant sonin atomdagi elektronning energiyasini va AO ning o'lchamini aniqlaydi, ya'ni. elektronning yadrodan uzoqligi. Bosh kvant soni n 1, 2, 3, 4... butun son qiymatlarini oladi. n ning qiymati bir xil bo'lgan elektronlar to'plami chaqirdi energiya darajasi. Yadrodan birinchi energiya darajasidagi elektronlar eng past energiyaga ega ( n= 1); ortishi bilan n elektronning energiyasi va uning yadrodan uzoqligi ortadi. Atomning elektronlari shunday energiya darajasida bo'lganida, ularning umumiy energiyasi minimal bo'ladi, chaqirdi Asosiy, yoki hayajonsiz. Yuqori energiya qiymatiga ega davlatlar chaqirdi hayajonlangan. Energiya darajalari harflar bilan belgilanadi:

Raqamli qiymat n 1 2 3 4 5 6 7

Harf belgilash K L M N O P Q.

Asosiy holatdagi atomdagi energiya darajalari soni element joylashgan davr soniga teng.

Xuddi shu energiya darajasida energiya jihatidan bir-biridan farq qiladigan turli shakldagi atom orbitallari bo'lishi mumkin. Shuning uchun energiya darajalari pastki darajalarga bo'linadi. Bir kichik darajadagi elektronning energiyasi va atom orbitalining shakli xarakterlaydi orbital kvant sonil. Ma'nosi l asosiy kvant soniga bog'liq: l 0 dan (gacha) qiymatlarni oladi n–1), ya’ni 0, 1, 2, 3… ( n–1). Berilgan energiya darajasida l ning bir xil qiymati bilan tavsiflangan elektronlar to'plami, deyiladi energiya pastki darajasi. Pastki darajalar harflar bilan belgilanadi:

Orbital kvant soni l 0 1 2 3

Energiyaning pastki darajasining belgilanishi s p d f.

Shunday qilib, da l= 0, 1, 2, 3 elektronlar mos ravishda yoqilgan s-, p-, d-, f- pastki darajalar. Turli pastki darajali elektronlar deyiladi s-, p-, d-, f- elektronlar. Bunda davlatlar haqida ham gapiriladi s-, p-, d-, f- elektronlar yoki s-, p-, d-, f- atom orbitallari.

Bir darajadagi energiya pastki darajalari soni asosiy kvant sonidan oshmasligi kerak n. Shunday qilib, birinchi daraja n= 1) bitta pastki darajaga ega ( s), ikkinchi daraja ( n= 2) ikkita pastki daraja ( s va p), uchinchi ( n= 3) – uch ( s, p, d), to'rtinchi ( n= 4) - to'rt ( s, p, d, f). Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan elementlarning atomlari qobig'ida elektronlar har bir darajada to'rttadan ko'p bo'lmagan darajada to'planadi. Darajalar O (n= 5), P (n= 6), Q (n= 7) to'rtta kichik darajani o'z ichiga oladi. Bosh kvant sonining berilgan qiymati uchun n elektronlar eng kam energiyaga ega s-kichik daraja, keyin p-, d-, f- pastki darajalar.

Har bir kichik daraja orbitallardan iborat bo'lib, ularning soni magnit kvant soni bilan belgilanadi m l. Magnit kvant sonim l belgilaydi orbitalning kosmosdagi mumkin bo'lgan yo'nalishlari, orbital kvant soni bilan bog'liq va butun son qiymatlarni olishi mumkin –l oldin +l, shu jumladan nol. ma'lum bir qiymat l mos keladi (2l+1) magnit kvant sonining mumkin bo'lgan qiymatlari. Qiymatlar soni m l pastki darajadagi atom orbitallari sonini va ular kosmosda yo'naltirilishi mumkin bo'lgan yo'nalishlar sonini ko'rsatadi.

Uchun s- pastki daraja l= 0 va shuning uchun m l faqat bitta ma'noga ega: ml= 0. Shunday qilib, yoqilgan s-kichik daraja faqat bitta s-orbital, atom yadrosiga simmetrik joylashgan. Uchun p- pastki daraja l= 1 va m l uchta qiymatni oladi: -1, 0, 1, ya'ni. R- pastki daraja uchtaga ega R-orbitallar va ular uchta koordinata o'qi bo'ylab yo'naltirilgan. d- bilan pastki daraja l= 2 beshta qiymatga ega ml: -2, -1, 0, 1, 2 va shuning uchun besh d-besh xil yo'nalishda yo'naltirilgan orbitallar. f- bilan pastki daraja l= 3 yetti qiymatga ega ml: -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ya'ni yetti f- orbitallar. Yo'nalishlar soni f- ettita orbital mavjud.

An'anaviy ravishda AO kvadrat (kvant hujayra) sifatida belgilanadi. š . Shunga ko'ra, uchun s-kichik darajadagi bitta AO mavjud š , uchun p-kichik darajalar - uchta AO, uchun d- beshinchi darajali AO, uchun f- yettinchi darajali AO.

Shunday qilib, atomdagi elektronlar energiya darajalarida joylashgan bo'lib, ularning yadrodan masofasi asosiy kvant sonining qiymati bilan tavsiflanadi. n; darajalar pastki darajalardan iborat bo'lib, ularning soni har bir daraja uchun qiymatdan oshmaydi n; o'z navbatida, pastki daraja orbitallardan iborat bo'lib, ularning soni magnit kvant sonining qiymatlari soni bilan beriladi. ml. kvant raqamlari n, l, m l orbitalni tavsiflaydi.

Yadro atrofida harakat qilishdan tashqari, elektron o'z o'qi atrofida aylanadi. Bu harakat "aylantirish" deb ataladi. Spin kvant soniXonim xarakterlaydi elektronning o'z o'qi atrofida aylanishning ikkita mumkin bo'lgan yo'nalishi(soat yo'nalishi bo'yicha yoki teskari yo'nalishda). Spin kvant soni Xonim ikkita qiymatni oladi: +½ va –½. Har xil spinli elektronlar odatda qarama-qarshi strelkalar ↓ bilan belgilanadi.

To'rt kvant soni n, l, m l, Xonim atomdagi elektronning holatini to'liq tavsiflaydi.

Ko'rsatma

Asosiy kvant soni butun sonlarni oladi: n = 1, 2, 3, … . Agar n=∞ bo'lsa, bu elektronga ionlanish energiyasi berilganligini bildiradi - uni yadrodan ajratish uchun etarli energiya.

Xuddi shu darajadagi elektronlar pastki darajalarda farq qilishi mumkin. Xuddi shu darajadagi elektronlarning energiya holatidagi bunday farqlar yon kvant soni l (orbital) bilan aks ettiriladi. U 0 dan (n-1) gacha qiymatlarni qabul qilishi mumkin. l ning qiymatlari odatda ramziy ravishda harflar bilan ifodalanadi. Elektron bulutining shakli yon kvant sonining qiymatiga bog'liq.

Elektronning yopiq yo'l bo'ylab harakatlanishi magnit maydonning paydo bo'lishiga olib keladi. Elektronning magnit momentga bog'liq holati m(l) magnit kvant soni bilan tavsiflanadi. Bu elektronning uchinchi kvant soni. U magnit maydon bo'shlig'ida uning yo'nalishini tavsiflaydi va (-l) dan (+l) gacha bo'lgan qiymatlarni oladi.

1925 yilda olimlar elektronning spini borligini taxmin qilishdi. Spin ostida elektronning kosmosdagi harakati bilan bog'liq bo'lmagan ichki burchak momentumini tushunamiz. Spin soni m(s) faqat ikkita qiymatni qabul qilishi mumkin: +1/2 va -1/2.

Pauli printsipiga ko'ra, atomda ikkita elektron bir xil to'rtta kvant soniga ega bo'lolmaydi. Ulardan kamida bittasi boshqacha bo'lishi kerak. Demak, agar elektron birinchi orbitada bo'lsa, uning asosiy kvant soni n=1 ga teng. U holda yagona l=0, m(l)=0 va m(s) uchun ikkita variant mumkin: m(s)=+1/2, m(s)=-1/2. Shuning uchun birinchi energiya darajasida ikkitadan ko'p bo'lmagan elektronlar bo'lishi mumkin va ular turli xil spin raqamlariga ega.

Ikkinchi orbitalda asosiy kvant soni n=2 ga teng. Yon kvant soni ikkita qiymatni oladi: l=0, l=1. Magnit kvant soni l=0 uchun m(l)=0 va l=1 uchun (+1), 0 va (-1) qiymatlarini oladi. Variantlarning har biri uchun yana ikkita aylanish raqami mavjud. Shunday qilib, ikkinchi energiya darajasidagi elektronlarning maksimal mumkin bo'lgan soni 8 ga teng.

Masalan, asil gaz neoni elektronlar bilan to'liq to'ldirilgan ikkita energiya darajasiga ega. Neon elektronlarning umumiy soni 10 ta (birinchi darajadan 2 ta, ikkinchidan 8 ta). Bu gaz inert va boshqa moddalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Kimyoviy reaktsiyalarga kirishadigan boshqa moddalar asil gazlar tuzilishiga ega bo'lishga intiladi.

Asosiy narsa kvant raqam butundir raqam, bu energiya darajasida elektronning holatini aniqlash. Energiya darajasi yaqin energiya qiymatlariga ega bo'lgan atomdagi elektronning statsionar holatlari to'plamidir. Asosiy narsa kvant raqam elektronning yadrodan masofasini aniqlaydi va bu darajani egallagan elektronlarning energiyasini tavsiflaydi.

Elektronning holatini tavsiflovchi raqamlar to'plamiga kvant sonlari deyiladi. Elektronning atomdagi to'lqin funktsiyasi, uning yagona holati to'rtta kvant soni - asosiy, magnit, orbital va taloq - miqdoriy jihatdan ifodalangan elementar zarracha harakatining magnit momenti bilan belgilanadi. Asosiy narsa kvant raqam n bilan belgilanadi.Agar bosh kvant raqam ortadi, keyin elektronning orbitasi ham, energiyasi ham shunga mos ravishda ortadi. n ning qiymati qanchalik kichik bo'lsa, elektronning yadro bilan energiya o'zaro ta'sirining qiymati shunchalik katta bo'ladi. Agar elektronlarning umumiy energiyasi minimal bo'lsa, atomning bunday holati qo'zg'atilgan yoki tuproq deb ataladi. Yuqori energiya qiymatiga ega bo'lgan atomning holati hayajonlangan deb ataladi. Energiya darajasida, eng kattasi raqam elektronlarni N = 2n2 formula bo'yicha aniqlash mumkin.Elektron bir energiya sathidan ikkinchisiga o'tganda asosiy kvant raqam.Kvant nazariyasida elektronning energiyasi kvantlangan, ya'ni u faqat diskret, aniq qiymatlarni qabul qilishi mumkin, degan fikr qabul qilinadi. Atomdagi elektronning holatini bilish uchun elektronning energiyasini, elektron bulutining shaklini va boshqa parametrlarni hisobga olish kerak. Natural sonlar sohasidan, bu erda n 1 va 2 ga, 3 va shunga o'xshashlarga teng bo'lishi mumkin, asosiy kvant raqam har qanday qiymatni olishi mumkin. Kvant nazariyasida energiya darajalari harflar bilan, n ning qiymati raqamlar bilan belgilanadi. Element joylashgan davrning soni asosiy holatda bo'lgan atomdagi energiya darajalari soniga teng. Barcha energiya darajalari pastki darajalardan iborat. Pastki daraja atom orbitallaridan iborat bo'lib, ular asosiy kvant bilan tavsiflanadi raqam m n, orbital raqam m l va kvant raqam m ml. Har bir darajadagi pastki darajalar soni n qiymatidan oshmaydi.Shredinger to'lqin tenglamasi atomning elektron tuzilishining eng qulay tavsifidir.

Mikroskopik ob'ektning zarracha holatini tavsiflovchi ba'zi bir kvantlangan o'zgaruvchining kvant son qiymati kvant soni deb ataladi. Kimyoviy element atomi yadro va elektron qobiqdan iborat. Elektronning holati uning kvanti bilan tavsiflanadi raqamlar.

Sizga kerak bo'ladi

• Mendeleev jadvali

Ko'rsatma

Kvant orbital raqami 2 orbitallarning shaklini tavsiflovchi 0 dan n-2 gacha qiymatlarni qabul qilishi mumkin. Shuningdek, u elektron joylashgan pastki qavatni tavsiflaydi. Kvant raqami 2 ham harf belgisiga ega. 2 = 0, 1, 2, 3, 4 kvant raqamlari 2 = s, p, d, f, g belgilariga mos keladi... Kimyoviy elementning elektron konfiguratsiyasini bildiruvchi belgidagi harf belgilari ham mavjud. Ular kvant sonini aniqlaydilar. Demak, pastki qavatda 2*(2l+1) tagacha elektron boʻlishi mumkin.

ml kvant soni magnit deb ataladi, l esa quyida indeks sifatida qo'shiladi. Uning ma'lumotlari 1 dan -1 gacha bo'lgan qiymatlarni olgan atom orbitalini ko'rsatadi. Jami (21+1) qiymat.

Elektron fermion bo'lib, yarim butun spinga ega bo'lib, u ½ ga teng. Uning kvant soni ikkita qiymatni oladi, ya'ni: ½ va -½. Shuningdek, elektronning o'qda ikkita proyeksiyasini tuzing va ms kvant soni deb hisoblang.

Tegishli videolar

Atom yadro va uning atrofidan iborat. elektronlar, ular atrofida atom orbitallarida aylanadi va elektron qatlamlarni (energiya darajalari) hosil qiladi. Tashqi va ichki darajadagi manfiy zaryadlangan zarrachalar soni elementlarning xususiyatlarini aniqlaydi. Raqam elektronlar tarkibida mavjud atom, ba'zi asosiy fikrlarni bilish orqali topish mumkin.

Sizga kerak bo'ladi

• - qog'oz;
• - qalam;
• - Mendeleyev davriy tizimi.

Ko'rsatma

Miqdorini aniqlash uchun elektronlar, D.I davriy tizimidan foydalaning. Mendeleev. Ushbu jadvalda elementlar ma'lum bir ketma-ketlikda joylashgan bo'lib, bu ularning atom tuzilishi bilan chambarchas bog'liq. Atomning musbat zaryadi har doim elementning atom raqamiga teng ekanligini bilib, siz manfiy zarrachalar sonini osongina topishingiz mumkin. Axir, ma'lumki, atom bir butun sifatida neytraldir, bu raqamni bildiradi elektronlar protonlar soni va jadvaldagi element raqamiga teng bo'ladi. Misol uchun, alyuminiyning seriya raqami 13. Shuning uchun, miqdori elektronlar unda 13, natriyda 11, temirda 26 va hokazo.

Agar siz miqdorni topishingiz kerak bo'lsa elektronlar energiya darajalarida birinchi navbatda Pavlusning printsipi va Hund qoidasini takrorlang. Keyin manfiy zarralarni darajalar va pastki darajalar bo'yicha bir xil davriy tizim, aniqrog'i uning davrlari va guruhlari yordamida taqsimlang. Shunday qilib, gorizontal qatorning soni (davr) energiya qatlamlari sonini va vertikal (guruh) sonini ko'rsatadi. elektronlar tashqi darajada.

Elektronlar

Uchta postulat

Barcha kvant mexanikasi o'lchovlarning nisbiyligi printsipi, Geyzenbergning noaniqlik printsipi va N. Borning to'ldiruvchilik printsipidan iborat. Kvant mexanikasidagi hamma narsa shu uchta postulatga asoslanadi. Kvant mexanikasi qonunlari materiya tuzilishini o'rganish uchun asosdir. Ushbu qonunlar yordamida olimlar atomlarning tuzilishini aniqladilar, elementlarning davriy tizimini tushuntirdilar, elementar zarralarning xususiyatlarini o'rgandilar va atom yadrolarining tuzilishini tushundilar. Olimlar kvant mexanikasi yordamida haroratga bogʻliqlikni tushuntirdilar, qattiq jismlarning oʻlchamlari va gazlarning issiqlik sigʻimini hisoblab chiqdilar, qattiq jismlarning tuzilishini aniqladilar va baʼzi xossalarini tushundilar.

O'lchovlarning nisbiyligi printsipi

Bu tamoyil o'lchov jarayoniga qarab jismoniy miqdorni o'lchash natijalariga asoslanadi. Boshqacha qilib aytganda, kuzatilayotgan fizik miqdor mos keladigan fizik miqdorning xos qiymatidir. O'lchov vositalarining takomillashtirilishi bilan har doim ham o'lchov aniqligi oshmaydi, deb ishoniladi. Bu haqiqatni V. Geyzenberg o'zining mashhur noaniqlik printsipida tasvirlab bergan va tushuntirgan.

Noaniqlik printsipi

Noaniqlik printsipiga ko'ra, elementar zarrachaning harakat tezligini o'lchashning aniqligi oshishi bilan uning fazoda joylashishining noaniqligi ortadi va aksincha. V. Geyzenbergning bu kashfiyoti N. Bor tomonidan shartsiz metodologik pozitsiya sifatida ilgari surilgan.

Shunday qilib, o'lchov eng muhim tadqiqot jarayonidir. O'lchovni amalga oshirish uchun maxsus nazariy va uslubiy tushuntirish talab qilinadi. Uning yo'qligi esa noaniqlikni keltirib chiqaradi.O'lchov aniqlik va ob'ektivlik xususiyatlarini o'z ichiga oladi. Zamonaviy olimlar nazariy bilimlarda asosiy omil bo'lib xizmat qiladigan va noaniqlikni yo'q qiladigan kerakli aniqlik bilan o'tkazilgan o'lchovdir, deb hisoblashadi.

Bir-birini to'ldirish printsipi

Kuzatish vositalari kvant ob'ektlariga nisbatan. Bir-birini to'ldirish tamoyili shundan iboratki, tajriba sharoitida olingan ma'lumotlarni bitta rasmda tasvirlab bo'lmaydi. Ushbu ma'lumotlar hodisalarning umumiyligi ob'ekt xususiyatlarining to'liq tasavvurini berishi ma'nosida qo'shimcha hisoblanadi. Bor bir-birini to'ldirish tamoyilini nafaqat fizika fanlarida qo'llagan. U tirik mavjudotlarning imkoniyatlari ko'p qirrali va bir-biriga bog'liq, ularni o'rganishda kuzatuv ma'lumotlarini to'ldirishga qayta-qayta murojaat qilish kerak deb hisoblardi.

Foydali maslahat

Pauli printsipidan tashqari barcha holatlar uchun atomlarning elektron qobiqlarining tuzilishini to'liq tushuntirish uchun siz eng kam energiya printsipini va Xund qoidasini ham bilishingiz kerak.

Manbalar:

• "Kimyo tamoyillari", N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, V.A. Popkov, 2008 yil.

Pastki daraja: s p d f g

n = 1, l = 0, n = 2, l = 0, 1, n = 3, l = 0, 1, 2 va hokazo. Shunday qilib, birinchi daraja bitta pastki darajaga ega: s - pastki daraja; ikkinchisi - ikkita: s- va p-kichik darajalar; uchinchisi - uchta: s-, p-, d- pastki darajalar va boshqalar. Demak, bu aniq daraja raqami unda mavjud bo'lgan pastki darajalar sonini bildiradi. Har bir darajadagi pastki darajalar ketma-ketligi quyidagicha: s-, p-, d-kichik darajalar va boshqalar.

Energiya pastki darajasi - bu n va l kvant sonlarining ma'lum bir to'plami bilan tavsiflangan elektron holatlar to'plami. .

Elektronning holati asosiy va orbital kvant sonlarining ma'lum qiymatlari bilan tavsiflanadi. Masalan: 3p yozuvi elektron p-pastki darajadagi uchinchi energiya darajasida ekanligini ko'rsatadi.

Agar l = 0 bo'lsa, u holda elektronni topish ehtimoli eng yuqori bo'lgan fazo hududi (elektron buluti) shar (s-bulut) hisoblanadi. Agar l \u003d 1 bo'lsa, elektronning eng ko'p joylashishi mumkin bo'lgan hudud - bu hajmli cho'zilgan sakkiz raqam (p-bulut); l = 2 uchun fazoning bunday hududi katta hajmli to'rtburchak (d-bulut).

Uchinchi kvant soni hisoblanadi magnit kvant soni m , u kosmosdagi elektron bulutlarni (orbitallarni) o'zaro yo'naltirish yo'llari sonini tavsiflaydi. Magnit kvant soni orbital kvant sonining qiymatlariga bog'liq: m = -l … 0 …+l . Shuning uchun, har bir l uchun m magnit soni (2l + 1) qiymatlarni oladi (l ning har bir qiymati magnit kvant sonining -l dan +l gacha o'zgarib turadigan bir qator qiymatlariga to'g'ri keladi, shu jumladan 0). ). Magnit kvant sonining qiymatlari soni ma'lum bir pastki darajadagi orbitallar soniga teng bo'lgan elektron bulutining kosmosdagi yo'nalishlari sonini ko'rsatadi.

Agar l = 0 (s), u holda m = 0 bo'lsa, magnit kvant soni orbital kvant sonining berilgan qiymati uchun bitta qiymatga ega, shuning uchun s-kichik sathida faqat bitta orbital mavjud. l = 1 (p) uchun m = -1, 0, 1. Shunday qilib, p-kichik daraja uchta orbitaldan iborat. Xuddi shunday mulohazalar orbital kvant sonining boshqa qiymatlari uchun ham amalga oshirilishi mumkin. Bir xil pastki darajaga mansub barcha orbitallar bir xil energiyaga ega va deyiladi degeneratsiya.

Har qanday energiya darajasini (kvant qatlamini) tashkil etuvchi orbitallarning umumiy soni n 2 ga, pastki darajani tashkil etuvchi orbitallar soni esa (2l + 1) ga teng.

Endi biz orbitalning quyidagi ta'rifini berishimiz mumkin:

n, l va m kvant sonlarining ma'lum qiymatlari bilan tavsiflangan atomdagi elektronning holati, ya'ni. elektron bulutning ma'lum o'lchamlari, shakli va fazodagi yo'nalishi atom elektron orbitali deb ataladi

to'rtinchi kvant soni hisoblanadi spin kvant soni (lar), elektron yadro atrofida harakat qilganda o'z o'qi atrofida aylanishi bilan bog'liq bo'lgan elektronning ichki mexanik momentini tavsiflaydi. Bu raqam faqat ikkita qiymatga ega bo'lishi mumkin: +1/2 yoki -1/2 (elektron soat yo'nalishi bo'yicha yoki teskari yo'nalishda aylanishi mumkin).

ATOMNING ELEKTRONLAR DARAJALARI, BOSH DARAJALARI VA ORBITALALARI BOʻYICHA TOʻLISH TARTIBI.

Elektronlari sathlar, pastki sathlar va orbitallarga taqsimlangan atom tuzilishi atomning elektron konfiguratsiyasi deb ataladi. Elektron konfiguratsiya elektron formula yordamida yoziladi. Masalan: 1s 1 yozuvi elektronning birinchi energiya darajasida (1 - asosiy kvant sonining qiymati), s-kichik sathida (s harfi "kodlaydi"" orbital kvant sonining qiymati teng ekanligini bildiradi. 0 ga (l = 0) va s harfi ustidagi 1 raqami elektronlar sonini ko'rsatadi. Bu vodorod atomining elektron formulasi. Ko'p elektronli darajalar, pastki sathlar va orbitallarning populyatsiya tartibi qanday atom?Atomning asosiy holatida bo'lgan atomda elektronlarning taqsimlanishi atom yadrosining zaryadi bilan belgilanadi.quyidagi tamoyillarga muvofiq.

1. Minimal energiya printsipi.

Atomning asosiy (yoki barqaror) holati elektronlarning minimal umumiy energiyasiga mos keladi.

Agar atomga energiya berilsa, u hayajonlangan holatga o'tadi. Qo'zg'algan holatda atom beqaror bo'lib, unda taxminan 10-8 soniya davomida mavjud bo'ladi va keyin bir kvant energiya chiqaradigan holda asosiy holatga o'tadi. Darajalar va pastki darajalar energiyasi sxemaga muvofiq ortadi:

E(1s)‹E(2s)‹E(2p)‹E(3s)‹E(3p)‹E(4s)‹E(3d)‹E(4p)‹E(5s)‹E(4d)‹ E(5p)‹E(6s)‹E(4f)‹E(5d).

Atomning qo'zg'atmagan holatida har bir yangi elektron uning energiyasi minimal bo'lgan daraja va pastki darajaga kiradi.

2. Pauli printsipi.

Atomda to'rtta bir xil kvant soniga ega bo'lgan elektronlar bo'lishi mumkin emas.

Bir orbitaldagi elektronlarning maksimal sonini aniqlaydigan Pauli printsipidan muhim natija kelib chiqadi. Har bir orbital faqat qarama-qarshi spinli ikkita elektronni ushlab turishi mumkin. Xuddi shu orbitalda joylashgan ikkita shunday elektron juft elektron hosil qiladi. Buni 1s-orbitalning elektronlar bilan populyatsiyasi misolida ko'rsatamiz:

Kvant sonlari n l m s

Birinchi elektron 1 0 0 + ½

Ikkinchi elektron 1 0 0 - ½

Endi biz pastki darajadagi elektronlarning maksimal sonini belgilashimiz mumkin: s 2 , p 6 , d 10 , f 14 . Har bir kichik darajadagi elektronlarning maksimal sonini quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin: 2 (2l + 1).

3. Uchinchi tamoyil - Xund qoidasi.

Har bir quyi darajadagi degeneratsiyalangan orbitallar elektronlar bilan to'ldirilganda, undagi juftlanmagan elektronlar soni maksimal bo'lishi kerak.

Amalda bu shuni anglatadiki, masalan, azot atomining p-pastki sathida uchta elektron bor va ularning barchasi o'z orbitalini egallashi kerak (p-pastki darajadagi azot atomida juftlashgan elektronlar bo'lmasligi kerak). Faqat kislorod atomida, har uch orbital allaqachon elektronlar bilan band bo'lganda, to'rtinchi elektron boshqa elektron egallagan orbitalda o'z o'rnini egallaydi.

Agar ikkita elektron ikki xil orbitalni egallasa, ular orasidagi o'zaro ta'sir kamroq bo'ladi va tizimning umumiy energiyasi kamroq bo'ladi. Orbitalda yolg'iz bo'lgan elektron juftlashtirilmagan elektron deyiladi. Bunday elektronlar, valentlikning spin nazariyasiga ko'ra, elementning valentligini aniqlaydi.

ELEMENTLARNING ELEKTRON FORMULA I - IV DAVRILAR DAVRIY Elementlar DAVRIY TIZIMI.

Birinchi davr:

1 H 1s 1, 2 He 1s 2.

Birinchi davr elementlari bitta kichik darajali bitta elektron darajaga ega. Vodorodda bitta elektron, geliyda ikkita elektron bor. Ular birinchi elektron darajani to'ldirishdi - birinchi davr geliy bilan yakunlandi.

Ikkinchi davr.

Ikkinchi davrning elementlari allaqachon ikkita elektron darajaga ega, birinchisi to'liq to'ldirilgan, ikkinchisi esa to'ldirilishi kerak. Ikkinchi daraja ikkita pastki darajaga ega: s- va p-kichik darajalar. Ular yuqoridagi printsiplarga muvofiq elektronlar bilan to'ldiriladi.

3 Li 1s 2 2s 1 7 N 1s 2 2s 2 2p 3

4 bo'l 1s 2 2s 2 8 O 1s 2 2s 2 2p 4

5 B 1s 2 2s 2 2p 1 9 F 1s 2 2s 2 2p 5

6 C 1s 2 2s 2 2p 2 10 Ne 1s 2 2s 2 2p 6

Neonda ikkinchi energiya darajasi elektronlar bilan to'ldirilgan va ikkinchi davr neonda tugaydi. Ikkinchi energiya darajasida 8 ta elektron va shunga mos ravishda 8 ta element mavjud. 1s 2 konfiguratsiyaga ega qobiq K harfi bilan, 2s 2 2p 6 konfiguratsiyaga ega qobiq L bilan belgilanadi.

Uchinchi davr.

Uchinchi davr elementlari uchta elektron darajaga ega, uchinchisi tashqi. U 9 ​​ta orbitalga ega bo'lgan uchta pastki darajaga ega. Shuning uchun bu darajadagi elektronlarning maksimal soni 18 ta (s-pastki sathda 2 elektron, p-pastki sathda 6 ta, d-pastki sathda 10 ta elektron). Biroq, energiya diagrammasiga ko'ra, elektronlar uchinchi darajaning dastlabki ikkita pastki darajasini to'ldiradi. Keyingi ikkita elektron 4s pastki sathini to'ldiradi, chunki uning energiyasi 3d pastki sathining energiyasidan kamroq.

11 Na (K,L)3s 1 15 P (K,L)3s 2 3p 3

12 Mg (K,L)3s 2 16 S (K,L)3s 2 3p 4

13 Al (K,L)3s 2 3p 1 17 Cl (K,L)3s 2 3p 5

14 Si (K,L)3s 2 3p 2 18 Ar (K,L)3s 2 3p 6

Argon uchinchi davrni tugatadi.

To'rtinchi davr

Bu birinchi katta davr. U kaliy va kaltsiydan boshlanadi, ularda elektronlar 4s pastki darajasini to'ldiradi (u energetik jihatdan qulayroq).

19 K (K,L)3s 2 3p 6 4s 1

20 Ca(K,L)3s 2 3p 6 4s 2

Keyinchalik, elektronlar energiya jihatidan 3D pastki darajasini, keyingisini to'ldiradi. Bu erda biz ba'zi o'ziga xosliklarga duch kelamiz. 21 Sc dan 23 V gacha, har bir keyingi elementning elektronlari bir vaqtning o'zida 3d pastki darajasiga keladi.

21 Sc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2

3d pastki darajasi 4s dan oldin yoziladi, chunki 4 kvant soni 3 kvant sonidan katta.

22 Ti 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2

23V 1s2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2

Xrom uchun quyidagilar sodir bo'ladi: keyingi elektron 3d pastki sathida paydo bo'ladi va 4s pastki sathidan elektron xuddi shu pastki darajaga o'tadi. Bu nazariy fiziklar tomonidan ko'rsatilgandek, eng barqaror elektronlar bilan yarim yoki to'liq to'ldirilgan pastki darajalar ekanligi bilan izohlanadi. Bu hodisa elektronning "qobiliyatsizligi" deb ataladi (4s pastki sathidan elektron 3d pastki darajasiga tushadi), d 5 va d 10 konfiguratsiyalari d 4 va d 9 konfiguratsiyalariga qaraganda barqarorroq ekanligi ma'lum bo'ldi. Shuning uchun elektronning navbatdagi "" muvaffaqiyatsizligi" ham misda bo'ladi.

24 Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1

25 Mn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2

26 Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

27 Co 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2

28 Ni 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2

29 Cu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1

30 Zn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2

Turli elementlarning elektron konfiguratsiyasini tahlil qilib, tashqi elektron darajalarning konfiguratsiyasi vaqti-vaqti bilan takrorlanishini ta'kidlashimiz mumkin. Shunday qilib, litiy, natriy, kaliy, rubidiy, seziy va fransiyning tashqi elektron darajasida bitta elektron mavjud; berilliy, magniy, kaltsiy, stronsiy, bariy va radiy - ikkita elektron va boshqalar. Xuddi shunday elektron konfiguratsiyaga ega bo'lgan elementlar elektron hamkasblar deb ataladi. Ushbu elementlar o'xshash kimyoviy xususiyatlarga ega, ammo kimyoviy faollik har xil.

Berilgan energiya darajasining qaysi pastki darajasi elektronlar bilan oxirgi marta to'ldirilganligiga qarab, elementlarni quyidagi oilalarga bo'lish mumkin:

1. s-elementlar , bu elementlar uchun tashqi energiya darajasining s-kichik darajasi oxirgi to'ldiriladi;

2. p-elementlar , ularning elektronlari tashqi energiya darajasining p-kichik darajasini to'ldiradi;

3. d-elementlar, ularning elektronlari oxirgidan oldingi ((n - 1)d-pastki daraja) energiya darajasining d-pastki darajasini to'ldiradi;

4. f-elementlar, ularning elektronlari uchinchi darajali f-pastki sathini tashqaridan ((n - 2)f-pastki daraja) to'ldiradi.