Çok Elektronlu Atom lar
description
Transcript of Çok Elektronlu Atom lar
Çok ElektronluÇok Elektronlu Atom AtomlarlarAnahatlarAnahatlar::
SpinSpin Pauli Dışarlama İlkesiPauli Dışarlama İlkesi AufbauAufbau (Katyapı) İlkesi (Katyapı) İlkesi Hund KuralıHund Kuralı Elektron dizilişleriElektron dizilişleri
Elektronların doğasında açısal momentum mevcuttur.Elektronların doğasında açısal momentum mevcuttur.
Stern-Gerlach deneyi, bir kuantum sayısına daha ihtiyaç olduğunu göstermiştir.Stern-Gerlach deneyi, bir kuantum sayısına daha ihtiyaç olduğunu göstermiştir.
Stern-GerlachStern-Gerlach deneyi deneyi
SpinSpin
Spin Kuantum Sayısı ms : ±1/2
Tek elektron manyetik alana konulduğunda iki farklı şekilde yönelirler.
Dış manyetik alana paralel ise ms = + ½
zıt ise ms = - ½
Pauli Dışarlama İlkesiPauli Dışarlama İlkesi(Pauli Exclusion Principle)(Pauli Exclusion Principle)
Bir atomda, aynı dört kuantum sayısına sahip birden fazla elektron bulunamaz.
Bir orbitalde en çok iki elektron bulunabilir.Bu elektronların spinleri birbirine zıttır.
1s
n l ml ms
1 0 0 +1/2
1 0 0 - 1/2
AufbauAufbau (katyapı) İlkesi (katyapı) İlkesi Çok elektronlu atomlarda, SÇok elektronlu atomlarda, Schrodinger chrodinger
EEşitliğinin tam bir çözümü mümkün değildir. şitliğinin tam bir çözümü mümkün değildir. Elektronlar, Elektronlar, hhiidrodrojjen-en-benzeribenzeri orbital orbitallere en lere en
düşük enerjilidüşük enerjili orbitallerden başlayarak orbitallerden başlayarak yerleşir ve çok elektronlu atomları yerleşir ve çok elektronlu atomları oluştururlaroluştururlar. .
Orbitallerin enerji sırası amprik Madelung Orbitallerin enerji sırası amprik Madelung Kuralları ile belirlenir.Kuralları ile belirlenir.
1. n + l değeri arttıkça, orbitallerin enerjileri artar.2. n + l değeri aynı ise, n sayısı küçük olan orbitalin enerjisi düşüktür.
1s < 2s < 2p < 3s <3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6pn + l 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7
V : Valence (değerlik elektronları)
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) ÖrnekÖrnek: H: Hiidrodrojjenen (Z = 1) (Z = 1)
1s
ÖrnekÖrnek: Hel: Helyyum (Z = 2)um (Z = 2)
1s
1s1
1s2
Paramanyetik : manyetik alanda çekilir
Diyamanyetik : manyetik alanda itilir
V : 1
V : 2
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) LitLityyum (Z = 3)um (Z = 3)
1s 2s 2p
1s 2s 2p
BerilBerilyyum (Z = 4)um (Z = 4)
Bor (Z = 5)Bor (Z = 5)
1s 2s 2p
1s22s1
1s22s2
1s22s22p1
V : 1
V : 2
V : 3
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) KKarbon (Z = 6)arbon (Z = 6)
1s 2s 2p
1s 2s 2p
AzotAzot (Z = 7) (Z = 7)
Hund Kuralı: Altkabukdaki eşenerjili orbitallere, elektronlar maksimum paralel spin verecek şekilde yerleşir
1s22s22p2
1s22s22p3
V : 4
V : 5
Yarıdolu
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) OOksijksijen (Z = 8)en (Z = 8)
1s 2s 2p
1s 2s 2p
Flor (Z = 9)Flor (Z = 9)
1s22s22p4
1s22s22p5
1s 2s 2p
Neon (Z = 10)Neon (Z = 10)1s22s22p6
Tam dolu
V : 6
V : 7
V : 8
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) SodSodyyum (Z = 11)um (Z = 11)
3s
1s22s22p63s1
3s 3p
Argon (Z = 18)Argon (Z = 18)[Ne] 3s23p6
Ne [Ne]3s1
Ne
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam))• Dördüncü periyotta, önce 4s sonra 3d orbitali dolar.
• 3d çekirdeğe daha yakındır
• Fakat, 4s daha girgindir bu nedenle, enerjisi daha düşüktür
Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam))• Z=19 ve Z= 20:
Z= 19, Potasyum: 1s22s22p63s23p64s1 = [Ar]4s1
Z= 20, Kalsiyum: 1s22s22p63s23p64s2 = [Ar]4s2
• Z=21 - Z=30 arası d orbitalleri dolar:
Z= 21, Skandiyum: 1s22s22p63s23p64s23d1 = [Ar] 4s23d1
Z= 30, Çinko: 1s22s22p63s23p64s23d10 = [Ar] 4s23d10
Z = 24, Krom: [Ar] 4s13d5 İstisna Yarı dolu kararlılığı
V : 3
V : 6
V : 2
ÖRNEK: Mo ( Z : 42) ve Cu ( Z : 29) metallerinin elektron dizilişini yazınız. Nedenini açıklayınız. Manyetizmaları nedir?
Z = 42, Molibden: [Kr] 5s14d5
Z = 29, Bakır : [Ar] 4s13d10
Yarı dolu kararlılığı
Tam dolu kararlılığı
Her ikisi de paramanyetik, eşleşmemiş elektrona sahipler
V : 6
V : 1
The relation between orbital filling and the periodic table
• modern periyodik çizelge.
• Lantanyum ([Xe]6s25d1) dan sonra, 4f ler dolmaya başlar.
• Aktinyum ([Rn]7s26d1) dan sonra, 5f ler dolmaya başlar.
• Grup numaralar, toplam değerlik elektron sayısını verir.
AnAnyyon Eleon Elekktrontron Dizilişi DizilişiN 7 electrons 1s2 2s2 2p3
N2– 9 electrons
Anyonlarda, elektronların yerleşmesi nötral atomlarla benzer.
1s2 2s2 2p5
Se ( Z: 34 ) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4
Se2– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
KKatatyyon Eleon Elekktron tron DizilişiDizilişiCo 27 e– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
Co2+ 25 e–
• Elektronlar en büyük n değerine sahip orbitalden ayrılır.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7
Co3+ 24 e–
• Elektronlar en büyük n ve en büyük l değerine sahip orbitallerden ayrılır.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
ÖRNEK:ÖRNEK: Aşağıdakilerin elektron dizilişi nasıldır? Aşağıdakilerin elektron dizilişi nasıldır?
Fe3+
O2-
Cu+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
1s2 2s2 2p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
Sn2+
Sn4+
[Kr] 5s2 4d10 5p2
[Kr] 4p10
Sn
[Kr] 5s2 4d10