Transcript 2 - Kimya
Çok Elektronlu Atomlar Anahatlar: Spin Pauli Dışarlama İlkesi Aufbau (Katyapı) İlkesi Hund Kuralı Elektron dizilişleri Spin Kuantum Sayısı Stern-Gerlach deneyi Stern-Gerlach deneyi, bir kuantum sayısına daha ihtiyaç olduğunu göstermiştir. Elektronların doğasında açısal momentum mevcuttur. Spin Kuantum Sayısı ms : ±1/2 Tek elektron manyetik alana konulduğunda iki farklı şekilde yönelirler. Dış manyetik alana paralel ise zıt ise ms = + ½ ms = - ½ Pauli Dışarlama İlkesi Bir atomda, aynı dört kuantum sayısına sahip birden fazla elektron bulunamaz. Bir orbitalde en çok iki elektron bulunabilir. Bu elektronların spinleri birbirine zıttır. n 1s l ml ms 1 0 0 +1/2 1 0 0 - 1/2 Aufbau (katyapı) İlkesi Çok elektronlu atomlarda, Schrodinger Eşitliğinin tam bir çözümü mümkün değildir. Elektronlar, hidrojen-benzeri orbitallere en düşük enerjili orbitallerden başlayarak yerleşir ve çok elektronlu atomları oluştururlar. Orbitallerin enerji sırası amprik Madelung Kuralları ile belirlenir. 1. n + l değeri arttıkça, orbitallerin enerjileri artar. 2. n + l değeri aynı ise, n sayısı küçük olan orbitalin enerjisi düşüktür. n+l 1s < 2s < 2p < 3s <3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 Orbital Doldurma Sırası l değeri Aufbau İlkesi Örnek: Hidrojen (Z = 1) 1s1 V:1 1s 2s 2p Paramanyetik : manyetik alanda çekilir Örnek: Helyum (Z = 2) 1s2 V:0 1s 2s Diyamanyetik : manyetik alanda itilir 2p Lityum (Z = 3) 1s22s1 V:1 1s Berilyum (Z = 4) 2s 2p 1s22s2 V:2 1s 2s 2p Bor (Z = 5) 1s22s22p1 V:3 1s 2s 2p Karbon (Z = 6) 1s22s22p2 V:4 1s 2s 2p Hund Kuralı: Altkabukdaki eşenerjili orbitallere, elektronlar maksimum paralel spin verecek şekilde yerleşir Azot (Z = 7) 1s22s22p3 V:5 1s 2s 2p Yarıdolu Oksijen (Z = 8) 1s22s22p4 V:6 1s 2s 2p Flor (Z = 9) 1s22s22p5 V:7 1s 2s 2p Neon (Z = 10) 1s22s22p6 V:8 1s 2s 2p Tam dolu Sodyum (Z = 11) [Ne]3s1 1s22s22p63s1 Ne 3s Argon (Z = 18) [Ne] 3s23p6 Ne 3s 3p Dördüncü periyotta, önce 4s sonra 3d orbitali dolar. 3d çekirdeğe daha yakındır Fakat, 4s daha girgindir bu nedenle, enerjisi daha düşüktür Çok Elektronlu Sistemde Orbital Enerjileri Elektronlar arasındaki çekme ve itme kuvvetlerinden dolayı kabukların, alt-kabukların ve orbitallerin relatif enerjilerinde farklılıklar vardır. • 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: V:3 Z= 21, Skandiyum: 1s22s22p63s23p64s23d1 = [Ar] 4s23d1 V:6 Z = 24, Krom: [Ar] 4s13d5 V:2 Z= 30, Çinko: 1s22s22p63s23p64s23d10 = [Ar] 4s23d10 İstisna Yarı dolu kararlılığı ÖRNEK: Mo ( Z : 42) ve Cu ( Z : 29) metallerinin elektron dizilişini yazınız. Nedenini açıklayınız. Manyetizmaları nedir? V : Valence (değerlik) elektronları V:6 Z = 42, Molibden: [Kr] 5s14d5 V:1 Z = 29, Bakır : [Ar] 4s13d10 Yarı dolu kararlılığı Tam dolu kararlılığı Her ikisi de paramanyetik, eşleşmemiş elektrona sahipler • 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. Soygaz Atom Konfigürasyonu Bu elektron dizilişleri n+l kuralına uymaz Anyon Elektron Dizilişi N 7 elektron N2– 9 elektron 1s2 2s2 2p3 1s2 2s2 2p5 Se ( Z: 34 ) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 Se2– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 Anyonlarda, elektronların yerleşmesi nötral atomlarla benzer. Katyon Elektron Dizilişi Co 27 e– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 Co2+ 25 e– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 Co3+ 24 e– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 • • Elektronlar en büyük n değerine sahip orbitalden ayrılır. Elektronlar en büyük n ve en büyük l değerine sahip orbitallerden ayrılır. ÖRNEK: Aşağıdakilerin elektron dizilişi nasıldır? Fe3+ O2- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 Cu+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Sn [Kr] 5s2 4d10 5p2 Sn2+ [Kr] 5s2 4d10 Sn4+ 3d5 [Kr] 4p10 3d10