عدد کوانتومی اوربیتالی

عدد کوانتومی اوربیتالی – شیمی دهم (۱)

زمان مطالعه: ۴ دقیقه

سلامی دوباره خدمت کاربران و همراهان همیشگی عزیز وبلاگ بین جو (Binjo)، در این مقاله قصد داریم مبحث اعداد کوانتومی (عدد کوانتومی اوربیتالی) از شیمی دهم فصل اول را آموزش دهیم تا این مبحث در ذهن شما باقی مانده و به صورت کامل این مبحث را یاد بگیرید.

مبحث اعداد کوانتومی مبحثی بسیار مهم در شیمی دهم است که باید به آن توجه ویژه ای داشته باشید و به خوبی یاد بگیرید. دومین بخش در اعداد کوانتومی که در این مقاله قصد داریم به آن بپردازیم، عدد کوانتومی اوربیتالی است که به زیر لایه‌ها مربوط شده و با نماد L نمایش می‌دهند. پس با این آموزش همراه ما باشید تا همان طور که نیار است این مبحث را آموزش ببینید.

عدد کوانتومی اوربیتالی

برای آموزش عدد کوانتومی اوربیتالی، ابتدا لازم است نحوه توزیع الکترون‌ها در لایه‌ها و زیرلایه‌ها را آموزش ببینیم.

توزیع الکترون ها درلایه ها و زیرلایه ها

در بالا گفته شد که برای توضیح و آموزش عدد کوانتومی اوربیتالی، نیاز است تا با نحوه توزیع الکترون ها در لایه ها و زیرلایه ها آشنا باشیم. اتم، ساختار لایه‌ای دارد و الکترون‌‌ها در لایه‌های پیرامون هسته با نظم ویژه‌‌ای حضور دارند به گونه‌‌ای که در اتم عنصر‌های ردیف اول جدول تناوبی، لایه الکترونی اول و در عنصر‌های دوره دوم، لایه دوم از الکترون پر‌ می‌شود. در دوره اول فقط دو عنصر (هیدورژن و هلیم) وجود دارد که در اتم آن‌ها، لایه الکترونی اول در حال پر شدن است.

این لایه، نزدیک‌ترین (n=1)  لایه به هسته است و تنها می‌تواند ۲ الکترون را در خود جای دهد. اتم عنصر‌های دوره دوم، دارای دو لایه الکترونی است. در اتم این عنصر‌ها، هر دو لایه دارای الکترون بوده، به طوری که لایه اول پر شده و لایه دوم در حال پرشدن است.

اتم را می‌توان کره‌ای در نظر گرفت که هسته بسیار کوچک و سنگینی در مرکز آن وجود دارد و محل قرار گیری پروتون‌ها و نوترون‌ها است. در اطراف هسته، الکترون‌ها در لایه‌‌های الکترونی هستند. هر لایه، از زیر لایه‌‌های متفاوتی تشکیل شده است به گونه‌ای که لایه اول دارای یک زیر لایه از نوع s با گنجایش ۲ الکترون، لایه دوم دارای دو زیرلایه از نوع p و s با گنجایش ۲ و ۶ الکترون و لایه سوم دارای سه زیر لایه از نوع d و p ، با گنجایش ۲ ، ۶ و ۱۰ الکترون است.

آرایش الکترونی اتم

شناخت آرایش الکترونی اتم برای یاد گرفتن مبحث عدد کوانتومی اوربیتالی لازم است. پس به این بخش توجه داشته باشید.

رفتار و ویژگی‌‌های هر اتم را می‌توان از روی آرایش الکترونی آن توضیح داد. بنابراین یافتن آرایش درست الکترون‌‌ها در هر اتم از اهمیت بسیاری برخوردار است. مطابق با مدل کوانتومی، برای به دست آوردن آرایش الکترونی اتم‌‌ها باید الکترون‌های اتم هر عنصر در زیرلایه‌ها با نظم و ترتیب معینی توزیع شود.

برای پر شدن زیرلایه‌‌ها از الکترون، از اصلی به نام اصل آفبا استفاده می‌شود. قاعده آفبا ترتیب پر شدن زیرلایه‌ها در اتم‌های مختلف را مشخص می‌کند. طبق این قاعده، در هنگام افزودن الکترون به زیرلایه‌ها، ابتدا زیرلایه‌‌های نزدیک‌تر به هسته پر می‌شوند که دارای انرژی کمتری هستند و سپس زیرلایه‌های بالاتر پر خواهند شد.

قاعده آفبا در پر شدن زیرلایه‌ها (عدد کوانتومی اوربیتالی)

قاعده آفبا، ترتیب پر شدن زیرلایه‌های الکترونی در اتم را نشان می‌دهد. انرژی هر زیرلایه به n+1 وابسته است.

در اینجا چند مثال از پر شدن زیرلایه‌ها در چند اتم را خواهیم دید که با اصل آفبا بیشتر آشنا شویم.

آرایش الکترونی

چند نمونه مثال از آرایش الکترونی اتم های مختلف

نوع دیگری از آرایش الکترونی وجود دارد که از آن به عنوان آرایش الکترونی فشرده نام برده می‌شود. در این این نوع آرایش الکترونی، بخشی از آرایش الکترونی که مانند آرایش الکترونی گاز نجیب است به شکل [نماد شیمیایی گاز نجیب] نمایش داده و ادامه آرایش را بعد از این شکل می‌نویسیم.

ارایش الکترونی فشرده

چند نمونه مثال از آرایش الکترونی اتم های مختلف

اهمیت آرایش الکترونی فشرده به دلیل نمایش آرایش الکترون‌ها در بیرونی‌ترین لایه به نام لایه ظرفیت اتم است. لایه ظرفیت یک اتم، لایه‌ای است که الکترون‌های آن، رفتار شیمیایی اتم را تعیین می‌کند. به الکترون‌های این لایه، الکترون‌های ظرفیت اتم می گویند.

امیدواریم تا مقاله عدد کوانتومی اوربیتالی مورد پسند شما عزیزان واقع شده باشد. در ادامه از شما دعوت می‌کنیم دیگر مقاله‌های مربوط به مباحث دیگر شیمی دهم و همین طور ادامه مبحث اعداد کوانتومی را نیز مطالعه بفرمایید.

مثلثات – ریاضی دهم (۱)

ساختار اتم (عدد کوانتومی اصلی) – شیمی دهم (۱)

قضیه کار و انرژی – فیزیک دهم (۱)

پایستگی انرژی مکانیکی – فیزیک دهم (۱)

دیدگاهتان را بنویسید

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