Potasyumun elektronik konfigürasyonu neye benziyor? Bu soruyu cevaplamak için atomun yapısını ve elektronların seviyelere ve alt seviyelere göre dağılımına ilişkin kuralları ele alalım.
Kuantum mekaniği
Potasyumun elektronik konfigürasyonu açıklanmıştırSchrödinger denklemi. Çekirdek ve elektronlar arasındaki potansiyel etkileşim enerjisini ve aynı zamanda eşit yüke sahip parçacıklar arasındaki itme büyüklüğünü birbirine bağlar. Kuantum mekaniği, her enerji seviyesinin belirli bir enerji rezervine sahip olduğunu açıklayan bu denklemin varsayımlarını kullanır.
Çok elektronlu atomlar
Potasyumun elektronik konfigürasyonu ile kaydedilir.Pauli dışlama ilkesini dikkate alarak. Elektronların dalga doğasının özelliklerini dikkate alarak, her negatif parçacığın bir "yörüngede" bulunduğunu, yani belirli bir uzaysal varoluşa sahip olduğunu öne sürdü. Potasyumun ait olduğu çok elektron atomuna gelince, her yörüngede ikiden fazla elektron olamaz. Sonuç olarak, dikkate alınan zaman aralığında bir elektronun durumunu karakterize eden dört kuantum numarası tanımlandı.
Klechkovsky kuralı
Potasyumun elektronik konfigürasyonu şu tarihte derlenmiştir:Klechkovsky tarafından türetilen kurala göre. Bunu daha ayrıntılı olarak ele alalım. Elektronların hangi yörüngede olduklarına bağlı olarak, belirli bir miktarda enerjileri vardır. Birincisi, daha küçük enerji rezervine sahip parçacıkların dağılımıdır.
Dönemin sayısına karşılık gelen temel kuantum sayısı, bir elektron için ana enerji karakteristiği olarak işlev görür.
Çok elektronlu bir atomda, yalnızcaelektronların çekirdeğine çekim, aynı zamanda bunlar arasındaki itme. Parçacıkların toplam dönüşünde bir artışla elektron kabuğunun enerjisi azalır ve kendi hareket momentleriyle aynı yönelimdeki elektronların sayısı artar. Kuantum kimyasındaki bu ilişkiye Hund kuralı denir.
Bu iki kurala dayanarak,potasyum atomunun elektronik konfigürasyonu. Atomik spektrumlar, elektronların temel durumunu belirlemeyi, yani minimum enerji rezervine sahip olan parçacıkları tanımlamayı mümkün kılar.
Çok elektronlu bir potasyum atomu için elektronik bir formül oluşturmanın özü oldukça basittir: elektronik sistem minimum enerjiye sahip olmalı ve Pauli dışlama ilkesine uymalıdır.
Elektronların enerji seviyelerine göre dağılımına örnekler
Elektronik olanın ne olduğunu düşünmeden öncepotasyum iyonunun konfigürasyonunu basit örnekler vereceğiz. Bir hidrojen atomunda, çekirdek bir pozitif proton içerir. Bir elektron, yörüngedeki çekirdeğin etrafında döner. Temel durumda, hidrojenin elektronik formülü aşağıdaki forma sahiptir: 1s. Bu elektronun spin yöneliminin özelliklerini düşünün. Hund'un kuralına göre, çekirdeğin dönüşü ile aynı hizadadır.
Elementler tablosunda ikinci sıra numarasına sahip olan helyum için, bir yörüngede iki elektron bulunur. Her birinin ½ dönüşü vardır, farklı bir dönüş yönü vardır.
İkinci enerji seviyesinin unsurları, her birinin kendi enerji beslemesine sahip iki kabuğu vardır.
Potasyum, elementler sisteminin dördüncü periyodunun bir elementidir, bu nedenle, her biri farklı türde alt seviyeler içeren dört elektronik seviyeye sahiptir.
Normal durumda, bu alkali metalin atomu aşağıdaki konfigürasyona sahiptir: 1s22s22p63s23p64s1.
Potasyum iyonunun elektronik konfigürasyonu farklıdıratomdan. Metalin dış enerji seviyesinde bir değerlik elektronu bulunur. Potasyum indirgeyici özellikler gösterdiğinden, diğer atomlarla etkileşimleri sırasında bir değerlik elektronu bırakır, aşağıdaki elektronik konfigürasyonla pozitif bir iyona (katyon) dönüşür: 1s22s22p63s23p64s0.
Sonuç
Her kimyasal element içinPeriyodik tabloda bulunan, Hund kuralı, Pauli dışlama ilkesi ve Klechkovsky formülüyle donanmış elektronik konfigürasyonlar yapabilirsiniz. İnorganik kimyadaki atomların elektronik konfigürasyonlarının yanı sıra kimyasal etkileşimler sonucu oluşan katyon ve anyon formülleri de oluşturulur.