مخطط مولر في ما يتكون وحل التمارين

ال مخطط مولر أو طريقة المطر هي طريقة رسومية وتذكارية لتعلم حكم مادلونج ؛ وهذا هو ، كيفية كتابة التكوين الإلكتروني للعنصر. يتميز بتتبع الأقطار عبر أعمدة المدارات ، وبعد اتجاه السهم ، يتم تحديد الترتيب المناسب لها للذرة.

في بعض أنحاء العالم ، يُعرف مخطط مويلر أيضًا باسم طريقة المطر. من خلاله ، يتم تعريف الطلب في ملء المدارات ، والتي يتم تعريفها أيضًا بالأرقام الكمومية الثلاثة ن, ل و مل.

في الصورة العليا يظهر مخطط بسيط لمولر. يتوافق كل عمود مع مدارات مختلفة: s ، p ، d و f ، مع مستويات الطاقة الخاصة بكل منها. يشير السهم الأول إلى أن ملء أي ذرة يجب أن يبدأ بـ 1s المداري.

وبالتالي ، يجب أن يبدأ السهم التالي مع المدار 2s ، ثم مع مرور 2p خلال المدار 3s. وبهذه الطريقة ، كما لو كان المطر ، يتم تسجيل المدارات وعدد الإلكترونات التي بحوزتها (4ل+2).

يمثل مخطط Moeller مقدمة لأولئك الذين يدرسون التكوينات الإلكترونية.

مؤشر

• 1 ما هو مخطط مولر?
  • 1.1 حكم Madelung
  • 1.2 خطوات لمتابعة
• 2 تمارين حلها
  • 2.1 البريليوم
  • 2.2 الفوسفور
  • 2.3 الزركونيوم 
  • 2.4 إيريديوم
  • 2.5 استثناءات من مخطط Moeller وحكم Madelung
• 3 المراجع

ما هو مخطط مولر?

حكم مادلونج

نظرًا لأن مخطط Moeller يتكون من تمثيل رسومي لقاعدة Madelung ، فمن الضروري معرفة كيفية عمل هذا الأخير. يجب أن يملأ المدارات القواعد التالية:

-المدارات مع أدنى قيم ن+ل تملأ أولا ، يجري ن رقم الكم الرئيسي ، و ل الزخم الزاوي المداري على سبيل المثال ، المدار ثلاثي الأبعاد يتوافق مع ن= 3 و ل= 2 ، لذلك, ن+ل= 3 + 2 = 5 ؛ بينما ، المدار 4s يتوافق مع ن= 4 و ل= 0 و ن+ل= 4 + 0 = 4. يتضح مما سبق أن الإلكترونات تملأ 4s المداري أولاً من الأبعاد الثلاثية.

-إذا اثنين من المدارات لها نفس القيمة من ن+ل, سوف تحتل الإلكترونات الأولى التي لها أقل قيمة ن. على سبيل المثال ، المدار ثلاثي الأبعاد له قيمة ن+ل= 5 ، مثل المدار 4p (4 + 1 = 5) ؛ ولكن منذ 3D لديه أدنى قيمة ن, سوف تملأ أولا أن 4P.

من الملاحظة السابقة ، يمكنك الوصول إلى الترتيب التالي لملء المدارات: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p.

اتباع نفس الخطوات لقيم مختلفة من ن+ل لكل مدارية يتم الحصول على التكوينات الإلكترونية للذرات الأخرى ؛ والتي بدورها يمكن أيضًا تحديدها بواسطة مخطط Moeller بيانيًا.

خطوات للمتابعة

حكم Madelung يحدد الصيغة ن+ل, التي التكوين الإلكتروني يمكن أن يكون "المسلحة". ومع ذلك ، كما هو مذكور ، يمثل الرسم البياني لمولر هذا بالفعل بيانيا ؛ لذلك فقط اتبع الأعمدة ورسم خطوة بخطوة.

كيف تبدأ بعد ذلك التكوين الإلكتروني للذرة؟ للقيام بذلك ، يجب أولاً معرفة رقمه الذري Z ، والذي بحكم التعريف للذرة المحايدة يساوي عدد الإلكترونات.

وبالتالي ، مع Z ، تحصل على عدد الإلكترونات ، ومع وضع ذلك في الاعتبار ، تبدأ في رسم الأقطار بواسطة مخطط Moeller.

يمكن للمدارات استيعاب إلكترونين (تطبيق الصيغة 4)ل+2) ، الإلكترونات الستة ص ، العشرة د ، والأربعة عشر. إنه يتوقف عند المدار حيث تم احتلال آخر إلكترون قدمه Z.

لمزيد من التوضيح ، فيما يلي سلسلة من التمارين التي تم حلها.

تمارين حلها

البيريليوم عنصر فلزي

باستخدام الجدول الدوري ، يقع عنصر البريليوم مع Z = 4 ؛ وهذا يعني أن إلكتروناتها الأربعة يجب أن توضع في المدارات.

بدءًا من السهم الأول في مخطط مويلر ، يشغل المدار 1s إلكترونين: 1 ثانية². تليها المدارية 2s ، مع اثنين من الإلكترونات الإضافية لإضافة 4 في المجموع: 2S².

لذلك ، التكوين الإلكتروني للبريليوم ، معبراً عنه بـ [Be] هو 1 ثانية²2S². لاحظ أن مجموع الحروف العلوية يساوي عدد الإلكترونات الإجمالية.

الفوسفور

يحتوي عنصر الفوسفور على Z = 15 ، وبالتالي ، يحتوي على 15 إلكترونًا في المجموع والتي يجب أن تشغل المدارات. للمضي قدما ، عليك أن تبدأ في وقت واحد مع التكوين 1S²2S², الذي يحتوي على 4 إلكترونات. ثم ستفقد 9 إلكترونات أخرى.

بعد المدار 2s ، "يدخل" السهم التالي خلال المدار 2p ، ويسقط في النهاية في المدار 3s. نظرًا لأن المدارات 2p يمكنها شغل 6 إلكترونات ، والإلكترونات 3s 2 ، لدينا: 1 ثانية²2S²2P⁶3S².

لا تزال هناك ثلاثة إلكترونات أخرى مفقودة ، والتي تشغل المدار 3p التالي وفقًا لمخطط Moeller: 1s²2S²2P⁶3S²3P³, تكوين الفوسفور الإلكتروني [P].

الزركونيوم

يحتوي عنصر الزركونيوم على Z = 40. تقصير المسار مع التكوين 1S²2S²2P⁶3S²3P⁶, مع 18 إلكترونًا (من غاز الأرجون النبيل) ، سيكون 22 إلكترونًا مفقودًا. بعد المداري 3p ، التالية في ملء وفقا لمخطط Moeller هي مدارات 4s و 3 d و 4 p و 5s.

ملء لهم تماما ، وهذا هو ، 4s², 3D¹⁰, 4P⁶ و 5s², يتم إضافة ما مجموعه 20 الإلكترونات. وبالتالي يوجد الإلكترونان المتبقيان في المدار التالي: 4d. وبالتالي ، فإن التكوين الإلكتروني للزركونيوم ، [Zr] هو: 1s²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²3D¹⁰4P⁶5S²4D².

الايريديوم

يحتوي Iridium على Z = 77 ، لذلك يحتوي على 37 إلكترونًا إضافيًا فيما يتعلق بالزركونيوم. بدءًا من [Cd] ، أي ، 1s²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²3D¹⁰4P⁶5S²4D¹⁰, يجب عليك إضافة 29 إلكترونًا مع المدارات التالية من مخطط مويلر.

تتبع الأقطار الجديدة ، المدارات الجديدة هي: 5p ، 6s ، 4f و 5d. ملء أول ثلاثة مدارات تماما لدينا: 5P⁶, 6S² و 4 f¹⁴, لإعطاء ما مجموعه 22 الإلكترونات.

إذن هناك 7 إلكترونات مفقودة ، وهي في المدار 5D: 1s²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²3D¹⁰4P⁶5S²4D¹⁰5P⁶6S²4F¹⁴5D⁷.

السابق هو التكوين الإلكتروني للإيريديوم ، [اذهب]. لاحظ أن المدارات 6S² و 5 د⁷ يتم تمييزها بخط غامق للإشارة إلى أنها تتوافق بشكل صحيح مع طبقة التكافؤ من هذا المعدن.

استثناءات من مخطط Moeller وحكم Madelung

هناك العديد من العناصر في الجدول الدوري لا تطيع ما تم شرحه للتو. تختلف تكويناتها الإلكترونية بشكل تجريبي عن تلك التي تم التنبؤ بها لأسباب كمية.

من بين العناصر التي تمثل هذه الانقسامات: الكروم (Z = 24) ، والنحاس (Z = 29) ، والفضة (Z = 47) ، والروديوم (Z = 45) ، والسيريوم (Z = 58) ، والنيوبيوم (Z = 41) وغيرها الكثير.

الاستثناءات متكررة جدًا في ملء المدارات d و f. على سبيل المثال ، يجب أن يكون chrome تكوين التكافؤ 4s²3D⁴ وفقًا لمخطط مويلر وحكم مادلونج ، لكنه حقًا 4s¹3D⁵.

وأخيرا ، وأخيرا ، ينبغي أن يكون تكوين التكافؤ من الفضة 5S²4D⁹. لكنها حقا 5S¹4D¹⁰.

مراجع

1. Gavira J. Vallejo M. (6 أغسطس 2013). استثناءات من قاعدة Madelung ومخطط Moeller في التكوين الإلكتروني للعناصر الكيميائية. تعافى من: triplenlace.com
2. Misuperclase. (s.f.) ما هو التكوين الإلكتروني؟ تم الاسترجاع من: misuperclase.com
3. ويكيبيديا. (2018). مخطط مولر. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
4. الدمى. (2018). كيفية تمثيل الإلكترونات في مخطط مستوى الطاقة. تم الاسترجاع من: dummies.com
5. السفينة ر. (2016). ترتيب ملء دول الإلكترون. تم الاسترجاع من: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu