それが構成され、演習を解決したものでのモラー図



の モラー図 または雨の方法は、Madelungの法則を学ぶためのグラフィカルでニーモニックな方法です。つまり、要素の電子構成の書き方です。それは軌道の列を通して対角線をたどることによって特徴付けられます、そして、矢印の方向に続くそれらの適切な順序は原子のために確立されます.

世界の一部の地域では、Moeller図は、 雨法. それを通して、次数は3つの量子数によっても定義される軌道を満たすことで定義されます。 n, l そして ml.

上の画像では、簡単なMoeller図が示されています。各列は異なる軌道に対応しています：s、p、dとf、それぞれのエネルギー準位。最初の矢印は、原子の充填が1s軌道で始まらなければならないことを示します.

したがって、次の矢印は2s軌道から始まり、次に2pが3s軌道を通過するところから始まります。このようにして、まるで雨のように、軌道とそれらが持つ電子の数が記録されます（4l+2）.

Moeller図は電子構成を研究する人々のための紹介を表します.

索引

  • 1 Moeller図とは?
    • 1.1 Madelungの規則
    • 1.2従うべきステップ
  • 2練習問題が解決しました
    • 2.1ベリリウム
    • 2.2リン
    • 2.3ジルコニウム 
    • 2.4イリジウム
    • 2.5 Moeller図とMadelung規則の例外
  • 3参考文献

Moeller図とは何ですか?

Madelungの法則

Moeller図はMadelung則のグラフィック表現で構成されているので、後者がどのように機能するかを知る必要があります。軌道を埋めるには、次の2つの規則に従う必要があります。

-の最小値を持つ軌道 n+l 彼らは最初に埋めます n 主量子数 l 軌道角運動量たとえば、3d軌道は次のようになります。 n= 3そして l= 2なので、, n+l= 3 + 2 = 5。一方、4秒軌道は n= 4 l= 0、そして n+l= 4 + 0 = 4前述のことから、電子は３ｄよりも最初に軌道４ｓを満たすことが確立される。.

-2つの軌道の値が同じ場合 n+l, 電子は最初にの値が最も低い電子を占めます。 n. たとえば、3d軌道の値は n+l= 4p軌道（4 + 1 = 5）のように= 5。しかし、3dはの最小値を持つので n, それは最初に4pを埋めるでしょう.

前の2つの観察から、軌道を埋める次の順序に到達することができます。1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p.

の異なる値に対して同じ手順に従う n+l 各軌道に対して他の原子の電子配置が得られる。これは、Moeller図によってグラフィカルに決定することもできます。.

従うべきステップ

Madelungの規則は式を確立する n+l, これにより、電子構成を「武装」させることができます。ただし、前述のように、Moeller図はすでにこれをグラフィカルに表しています。だから、ちょうどあなたの列に従ってください、そして、段階的に斜めに描いてください.

どのようにして原子の電子配置を始めますか？これを行うには、最初にその原子番号Zを知っている必要があります。これは、中性原子の定義上、電子数に等しいです。.

したがって、Zを使用すると電子の数を取得できます。このことを念頭に置いて、Moeller図によって対角線を描き始めます。.

軌道は2つの電子を収容することができます（式4を適用）l+2）、p 6個の電子、10個のd、および14個の電子。それはZによって与えられた最後の電子が占められていた軌道で止まる.

さらに明確にするために、以下は一連の解決された演習です。.

解決した演習

ベリリウム

周期律表を使用すると、ベリリウム元素はZ = 4で配置されます。つまり、その4つの電子は軌道に収容されている必要があります。.

それから、Moeller図の最初の矢印から始めて、1s軌道は2つの電子を占有します。2;続いて2s軌道、合計で4個を追加するための2個の追加電子がある：2s2.

したがって、[Be]で表されるベリリウムの電子配置は1です。22秒2. 上付き文字の合計は全電子数に等しいことに注意してください.

リン

燐光体元素はＺ ＝ １５を有し、従ってそれは軌道を占有しなければならない合計１５個の電子を有する。前に進むには、1秒構成から始めます22秒2, これは4電子を含んでいます。さらに9個の電子が失われる.

2s軌道を過ぎると、次の矢印が2p軌道を通って「入り」、最終的に3s軌道に落ちます。 2p軌道は6個の電子と3s 2個の電子を占めることができるので、次のようになります。22秒22p63秒2.

モエラー図によると、さらに3つの電子がまだ失われており、次の3p軌道を占めています。22秒22p63秒23p3, 電子蛍光体の構成[P].

ジルコニウム

ジルコニウム元素はＺ ＝ ４０を有する。 1秒構成でパスを短縮22秒22p63秒23p6, 18個の電子（アルゴン希ガスの電子）では、22個の電子が失われます。 3p軌道の後、Moeller図に従って充填する際の次のものは4s、3d、4pおよび5s軌道です。.

それらを完全に満たす、つまり4秒2, 3D10年, 4p6 と5秒2, 合計20個の電子が追加されます。したがって、残りの2個の電子は次の軌道に収容されます。したがって、ジルコニウムの電子配置[Zr]は次のようになります。22秒22p63秒23p64秒23D10年4p65秒24日2.

イリジウム

イリジウムはＺ ＝ ７７を有するので、それはジルコニウムに対して３７個の追加の電子を有する。 [Cd]から始まる、つまり122秒22p63秒23p64秒23D10年4p65秒24日10年, 次のMoeller図の軌道で29個の電子を追加する必要があります。.

新しい対角線をたどると、新しい軌道は5p、6s、4f、5dです。最初の3つの軌道を完全に満たすと、次のようになります。5p6, 6秒2 と4f14年, 合計22電子を与える.

5d：1s軌道にある7個の電子が欠けている22秒22p63秒23p64秒23D10年4p65秒24日10年5p66秒24f14年5日7.

前のものはイリジウムの電子配置、[Go]です。その6s軌道に注意してください2 と5d7 それらはこの金属の原子価層に適切に対応することを示すために太字で強調表示されています.

Moeller図とMadelung規則の例外

周期表には、今説明したことに従わない要素がたくさんあります。それらの電子配置は量子的理由で予測されたものと実験的に異なる.

これらの不一致を示す元素には、クロム（Z = 24）、銅（Z = 29）、銀（Z = 47）、ロジウム（Z = 45）、セリウム（Z = 58）、ニオブ（Z = 41）があります。そしてもっと.

d軌道とf軌道を満たす場合には、例外が非常に頻繁に発生します。たとえば、クロムは4sの原子価構成を持つべきです23D4 Moellerの図とMadelungの法則によれば、それは本当に4s13D5.

また、そして最後に、銀の原子価配置は5sであるべきです24日9;しかし、それは本当に5秒です14日10年.

参考文献

  1. Gavira J. Vallejo M.（2013年8月6日）化学元素の電子配置におけるMadelung則とMoeller図の例外以下から回復した：triplenlace.com
  2. ミスパークラーゼ（s.f.）電子構成とは何ですか？取得元：misuperclase.com
  3. ウィキペディア（２０１８）。モラー図取得元：en.wikipedia.org
  4. ダミー（２０１８）。エネルギー準位図における電子の表現方法取得元：dummies.com
  5. Ship R.（2016）電子状態の充填順序hyperphysics.phy-astr.gsu.eduから取得した