Elektron konfiguratsiya atom uning elektron orbitallarining sonli ifodasidir. Elektron orbitallar maydonlardir turli shakllar, atom yadrosi atrofida joylashgan bo'lib, unda elektron matematik jihatdan ehtimoli bor. Elektron konfiguratsiya o'quvchiga atomda qancha elektron orbital borligini tez va oson aytib berishga, shuningdek, har bir orbitaldagi elektronlar sonini aniqlashga yordam beradi. Ushbu maqolani o'qib bo'lgach, siz elektron konfiguratsiyalarni kompilyatsiya qilish usulini o'zlashtirasiz.

Qadamlar

D. I. Mendeleyev davriy sistemasi yordamida elektronlarning taqsimlanishi

Atomingizning atom raqamini toping. Har bir atomda u bilan bog'langan ma'lum miqdordagi elektronlar mavjud. Davriy jadvalda atomingizning belgisini toping. Atom raqami 1 dan (vodorod uchun) boshlanadigan va har bir keyingi atom uchun bittaga ko'payadigan musbat butun sondir. Atom raqami atomdagi protonlar soni va shuning uchun u nol zaryadli atomdagi elektronlar sonidir.

Atomning zaryadini aniqlang. Neytral atomlar davriy jadvalda ko'rsatilganidek, bir xil miqdordagi elektronlarga ega bo'ladi. Biroq, zaryadlangan atomlar zaryadining kattaligiga qarab, ko'proq yoki kamroq elektronlarga ega bo'ladi. Agar siz zaryadlangan atom bilan ishlayotgan bo'lsangiz, elektronlarni quyidagicha qo'shing yoki ayiring: har bir manfiy zaryad uchun bitta elektron qo'shing va har bir musbat zaryad uchun bitta elektronni ayiring.

• Masalan, zaryadi -1 bo'lgan natriy atomi qo'shimcha elektronga ega bo'ladi bunga qo'chimcha uning asosiy atom raqami 11. Boshqacha qilib aytganda, atomda jami 12 ta elektron bo'ladi.
• Agar biz zaryadi +1 bo'lgan natriy atomi haqida gapiradigan bo'lsak, asosiy atom raqami 11dan bitta elektronni olib tashlash kerak. Shunday qilib, atom 10 ta elektronga ega bo'ladi.

1. Orbitallarning asosiy ro'yxatini yodlang. Atomda elektronlar soni ortib borishi bilan ular ma'lum bir ketma-ketlik bo'yicha atom elektron qobig'ining turli pastki sathlarini to'ldiradi. Elektron qobig'ining har bir pastki sathi to'ldirilganda, juft sonli elektronlarni o'z ichiga oladi. Quyidagi quyi darajalar mavjud:

   Elektron konfiguratsiya yozuvini tushuning. Har bir orbitaldagi elektronlar sonini aniq aks ettirish uchun elektron konfiguratsiyalar yoziladi. Orbitallar ketma-ket yoziladi, har bir orbitaldagi atomlar soni orbital nomining o'ng tomoniga tepa belgisi sifatida yoziladi. Tugallangan elektron konfiguratsiya pastki darajadagi belgilar va yuqori belgilar ketma-ketligi shakliga ega.

   • Bu erda, masalan, eng oddiy elektron konfiguratsiya: 1s 2 2s 2 2p 6 . Ushbu konfiguratsiya 1s pastki sathida ikkita elektron, 2s pastki sathida ikkita elektron va 2p pastki sathida oltita elektron mavjudligini ko'rsatadi. 2 + 2 + 6 = jami 10 ta elektron. Bu neytral neon atomining elektron konfiguratsiyasi (neon atom raqami 10).

2. Orbitallarning tartibini eslang. Yodda tutingki, elektron orbitallar elektron qobiq sonining o'sish tartibida raqamlangan, lekin ortib borayotgan energiya tartibida joylashtirilgan. Misol uchun, to'ldirilgan 4s 2 orbital qisman to'ldirilgan yoki to'ldirilgan 3d 10 ga qaraganda kamroq energiyaga (yoki kamroq harakatchanlikka) ega, shuning uchun birinchi navbatda 4s orbitali yoziladi. Orbitallarning tartibini bilganingizdan so'ng, ularni atomdagi elektronlar soniga qarab osongina to'ldirishingiz mumkin. Orbitallarni to'ldirish tartibi quyidagicha: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

   • Barcha orbitallar to'ldirilgan atomning elektron konfiguratsiyasi quyidagi shaklga ega bo'ladi: 10 7p 6
   • E'tibor bering, yuqoridagi belgi, barcha orbitalar to'ldirilganda, davriy tizimdagi eng yuqori raqamlangan atom Uuo (ununoktiy) 118 elementining elektron konfiguratsiyasidir. Shuning uchun, bu elektron konfiguratsiya neytral zaryadlangan atomning hozirda ma'lum bo'lgan barcha elektron pastki darajalarini o'z ichiga oladi.

3. Atomingizdagi elektronlar soniga qarab orbitallarni to'ldiring. Masalan, neytral kaltsiy atomining elektron konfiguratsiyasini yozmoqchi bo'lsak, davriy jadvalda uning atom raqamini izlashdan boshlashimiz kerak. Uning atom raqami 20 ga teng, shuning uchun biz 20 elektronli atomning konfiguratsiyasini yuqoridagi tartib bo'yicha yozamiz.

   • Yigirmanchi elektronga yetguncha orbitallarni yuqoridagi tartibda to'ldiring. Birinchi 1s orbitalda ikkita elektron, 2s orbitalda ham ikkita, 2p orbitalda oltita, 3s orbitalda ikkita, 3p orbitalda 6 va 4s orbitalda 2 (2 + 2 +) bo'ladi. 6 +2 +6 + 2 = 20 .) Boshqacha aytganda, kaltsiyning elektron konfiguratsiyasi quyidagi shaklga ega: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2.
   • E'tibor bering, orbitallar energiyaning o'sish tartibida joylashgan. Masalan, siz 4-energiya darajasiga o'tishga tayyor bo'lsangiz, avval 4s orbitalini yozing va keyin 3d. To'rtinchi energiya darajasidan so'ng siz beshinchiga o'tasiz, u erda bir xil tartib takrorlanadi. Bu faqat uchinchi energiya darajasidan keyin sodir bo'ladi.

4. Vizual ishora sifatida davriy jadvaldan foydalaning. Ehtimol, davriy jadvalning shakli elektron konfiguratsiyalardagi elektron pastki darajalar tartibiga mos kelishini allaqachon payqagansiz. Misol uchun, chapdan ikkinchi ustundagi atomlar doimo "s 2" bilan tugaydi, ingichka o'rta qismning o'ng chetidagi atomlar esa doimo "d 10" bilan tugaydi va hokazo. Davriy jadvaldan konfiguratsiyalarni yozish uchun vizual qo'llanma sifatida foydalaning - chunki orbitallarga qo'shilish tartibi jadvaldagi pozitsiyangizga mos keladi. Pastga qarang:

   • Xususan, ikkita eng chap ustunda elektron konfiguratsiyasi s-orbitallar bilan tugaydigan atomlar, jadvalning oʻng tomonida konfiguratsiyasi p-orbitallar bilan tugaydigan atomlar, pastki qismida esa f-orbitallar bilan tugaydigan atomlar joylashgan.
   • Masalan, xlorning elektron konfiguratsiyasini yozganingizda, shunday deb o'ylang: "Bu atom davriy sistemaning uchinchi qatorida (yoki "davrida") joylashgan. Shuningdek, u orbital blokning beshinchi guruhida joylashgan p. davriy jadvalning.Shuning uchun uning elektron konfiguratsiyasi ..3p 5 bilan tugaydi
   • E'tibor bering, jadvalning d va f orbital mintaqalaridagi elementlar ular joylashgan davrga mos kelmaydigan energiya darajalariga ega. Masalan, d-orbitalli elementlar blokining birinchi qatori 4-davrda joylashgan bo'lsa-da, 3d orbitallarga mos keladi va f-orbitalli elementlarning birinchi qatori 4f orbitalga to'g'ri keladi, garchi u 6-davrda joylashgan.

5. Uzoq elektron konfiguratsiyalarni yozish uchun qisqartmalarni bilib oling. Davriy jadvalning o'ng tomonidagi atomlar deyiladi asil gazlar. Bu elementlar kimyoviy jihatdan juda barqaror. Uzoq elektron konfiguratsiyalarni yozish jarayonini qisqartirish uchun oddiygina kvadrat qavs ichida atomingizdan kamroq elektronga ega eng yaqin asil gazning kimyoviy belgisini yozing va keyin keyingi orbital darajalarning elektron konfiguratsiyasini yozishni davom eting. Pastga qarang:

   • Ushbu kontseptsiyani tushunish uchun konfiguratsiyaga misol yozish foydali bo'ladi. Sinkning konfiguratsiyasini (atom raqami 30) asil gaz qisqartmasidan foydalanib yozamiz. To'liq sink konfiguratsiyasi quyidagicha ko'rinadi: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 . Biroq, biz 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 argonning elektron konfiguratsiyasi ekanligini ko'rib turibmiz, asil gaz. Sinkning elektron konfiguratsiya qismini kvadrat qavs ichidagi argon kimyoviy belgisi bilan almashtiring (.)
   • Shunday qilib, qisqartirilgan shaklda yozilgan sinkning elektron konfiguratsiyasi: 4s 2 3d 10.
   • E'tibor bering, agar siz gazning elektron konfiguratsiyasini yozayotgan bo'lsangiz, deylik, argon, siz yoza olmaysiz! Ushbu element oldida noble gazning qisqartmasidan foydalanish kerak; argon uchun neon () bo'ladi.

   ADOMAH davriy jadvalidan foydalanish

   1. ADOMAH davriy jadvalini o'zlashtiring. Elektron konfiguratsiyani qayd etishning ushbu usuli yodlashni talab qilmaydi, ammo u o'zgartirilgan davriy jadvalni talab qiladi, chunki an'anaviy davriy jadvalda to'rtinchi davrdan boshlab davr raqami elektron qobiqqa mos kelmaydi. Olim Valeriy Zimmerman tomonidan ishlab chiqilgan davriy jadvalning maxsus turi bo'lgan ADOMAH davriy jadvalini toping. Qisqa internet qidiruvi bilan topish oson.

      • ADOMAH davriy jadvalida gorizontal qatorlar galogenlar, asil gazlar, gidroksidi metallar, ishqoriy tuproq metallari va hokazo. Vertikal ustunlar elektron darajalarga to'g'ri keladi va "kaskadlar" deb ataladigan (diagonal chiziqlar birlashtiruvchi) bloklar s, p, d va f) davrlarga to'g'ri keladi.
      • Geliy vodorodga o'tadi, chunki bu elementlarning ikkalasi ham 1s orbital bilan tavsiflanadi. O'ng tomonda davr bloklari (s,p,d va f) ko'rsatilgan va daraja raqamlari pastda berilgan. Elementlar 1 dan 120 gacha raqamlangan qutilarda ifodalanadi. Bu raqamlar odatiy atom raqamlari bo'lib, neytral atomdagi elektronlarning umumiy sonini ifodalaydi.

   2. ADOMAH jadvalida atomingizni toping. Elementning elektron konfiguratsiyasini yozish uchun ADOMAH davriy sistemasida uning belgisini toping va atom raqami yuqori bo'lgan barcha elementlarni kesib tashlang. Masalan, agar siz erbiyning elektron konfiguratsiyasini (68) yozishingiz kerak bo'lsa, 69 dan 120 gacha bo'lgan barcha elementlarni kesib tashlang.

      • Jadvalning tagida 1 dan 8 gacha bo'lgan raqamlarga e'tibor bering. Bular elektron darajadagi raqamlar yoki ustun raqamlari. Faqat chizilgan elementlarni o'z ichiga olgan ustunlarga e'tibor bermang. Erbium uchun 1,2,3,4,5 va 6 raqamlari bo'lgan ustunlar qoladi.

   3. Elementingizgacha orbital pastki darajalarni hisoblang. Jadvalning o'ng tomonida ko'rsatilgan blok belgilariga (s, p, d va f) va pastki qismida ko'rsatilgan ustun raqamlariga qarab, bloklar orasidagi diagonal chiziqlarga e'tibor bermang va ustunlarni blok-ustunlarga ajratib, ularni ro'yxatga kiriting. pastdan yuqoriga buyurtma bering. Va yana, barcha elementlar chizilgan bloklarga e'tibor bermang. Ustun bloklarini ustun raqamidan keyin blok belgisidan boshlab yozing, shunday qilib: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (erbium uchun).

      • Iltimos, diqqat qiling: Yuqoridagi elektron konfiguratsiya Er elektron pastki darajali raqamning o'sish tartibida yozilgan. Orbitallarni to'ldirish tartibida ham yozilishi mumkin. Buning uchun ustun bloklarini yozishda ustunlar emas, pastdan yuqoriga qarab kaskadlarni bajaring: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 12 .

   4. Har bir elektron kichik daraja uchun elektronlarni hisoblang. Har bir ustun blokidagi chizilmagan elementlarni har bir elementdan bittadan elektron biriktirib hisoblang va ularning sonini har bir ustun bloki uchun blok belgisi yoniga quyidagicha yozing: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 12 5s 2 5p 6 6s 2. Bizning misolimizda bu erbiumning elektron konfiguratsiyasi.

   5. Noto'g'ri elektron konfiguratsiyalardan xabardor bo'ling. Eng past energiya holatidagi atomlarning elektron konfiguratsiyasi bilan bog'liq bo'lgan o'n sakkizta tipik istisno mavjud, ular tuproq energiyasi holati deb ham ataladi. Ular umumiy qoidaga faqat elektronlar egallagan oxirgi ikki yoki uchta pozitsiyada bo'ysunmaydilar. Bunday holda, haqiqiy elektron konfiguratsiya elektronlar atomning standart konfiguratsiyasiga nisbatan kamroq energiya holatida ekanligini taxmin qiladi. Istisno atomlarga quyidagilar kiradi:

      • Cr(..., 3d5, 4s1); Cu(..., 3d10, 4s1); Nb(..., 4d4, 5s1); Mo(..., 4d5, 5s1); Ru(..., 4d7, 5s1); Rh(..., 4d8, 5s1); Pd(..., 4d10, 5s0); Ag(..., 4d10, 5s1); La(..., 5d1, 6s2); Ce(..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd(..., 4f7, 5d1, 6s2); au(..., 5d10, 6s1); AC(..., 6d1, 7s2); Th(..., 6d2, 7s2); Pa(..., 5f2, 6d1, 7s2); U(..., 5f3, 6d1, 7s2); Np(..., 5f4, 6d1, 7s2) va sm(..., 5f7, 6d1, 7s2).
   • Elektron shaklda yozilgan atomning atom raqamini topish uchun harflardan keyingi barcha raqamlarni (s, p, d va f) qo'shish kifoya. Bu faqat neytral atomlar uchun ishlaydi, agar siz ion bilan ishlasangiz, u ishlamaydi - qo'shimcha yoki yo'qolgan elektronlar sonini qo'shishingiz yoki ayirishingiz kerak bo'ladi.
   • Harfdan keyingi raqam yuqori chiziq, nazoratda xato qilmang.
   • "Yarim to'ldirilgan" pastki darajadagi barqarorlik mavjud emas. Bu soddalashtirish. "Yarim to'liq" pastki darajalarga tegishli bo'lgan har qanday barqarorlik har bir orbital bitta elektron bilan ishg'ol qilinganligi bilan bog'liq, shuning uchun elektronlar orasidagi itarilish minimallashtiriladi.
   • Har bir atom barqaror holatga intiladi va eng barqaror konfiguratsiyalar s va p (s2 va p6) pastki darajalarini to'ldiradi. Noble gazlar bunday konfiguratsiyaga ega, shuning uchun ular kamdan-kam reaksiyaga kirishadi va davriy jadvalning o'ng tomonida joylashgan. Shuning uchun, agar konfiguratsiya 3p 4 da tugasa, u holda barqaror holatga erishish uchun ikkita elektron kerak bo'ladi (oltitasini yo'qotish uchun ko'proq energiya kerak, shu jumladan s-darajali elektronlar, shuning uchun to'rttasini yo'qotish osonroq). Va agar konfiguratsiya 4d 3 da tugasa, u holda barqaror holatga erishish uchun uchta elektronni yo'qotish kerak. Bundan tashqari, yarim to'ldirilgan pastki darajalar (s1, p3, d5 ..), masalan, p4 yoki p2 ga qaraganda ancha barqaror; ammo, s2 va p6 yanada barqaror bo'ladi.
   • Agar siz ion bilan ishlayotgan bo'lsangiz, bu protonlar soni elektronlar soni bilan bir xil emasligini anglatadi. Bu holda atomning zaryadi kimyoviy belgining yuqori o'ng qismida (odatda) ko'rsatiladi. Shuning uchun zaryadi +2 bo'lgan surma atomi elektron konfiguratsiyaga ega 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 1 . E'tibor bering, 5p 3 5p 1 ga o'zgartirildi. Neytral atom konfiguratsiyasi s va p dan boshqa pastki darajalarda tugasa, ehtiyot bo'ling. Elektronlarni olganingizda, siz ularni faqat valentlik orbitallaridan (s va p orbitallardan) olishingiz mumkin. Shuning uchun, agar konfiguratsiya 4s 2 3d 7 bilan tugasa va atom +2 zaryad olsa, u holda konfiguratsiya 4s 0 3d 7 bilan tugaydi. E'tibor bering, 3d 7 Yo'q o'zgaradi, buning o'rniga s-orbitalning elektronlari yo'qoladi.
   • Elektron "yuqori energiya darajasiga o'tishga" majbur bo'lgan shartlar mavjud. Agar pastki sathda yarmi yoki to'liq bo'lishi uchun bitta elektron yetishmasa, eng yaqin s yoki p pastki sathdan bitta elektronni oling va uni elektronga muhtoj bo'lgan pastki darajaga o'tkazing.
   • Elektron konfiguratsiyani yozish uchun ikkita variant mavjud. Ular yuqorida erbiy uchun ko'rsatilganidek, energiya darajalari sonining o'sish tartibida yoki elektron orbitallarni to'ldirish tartibida yozilishi mumkin.
   • Elementning elektron konfiguratsiyasini faqat oxirgi s va p pastki darajali valentlik konfiguratsiyasini yozish orqali ham yozishingiz mumkin. Shunday qilib, surmaning valentlik konfiguratsiyasi 5s 2 5p 3 bo'ladi.
   • Ionlar bir xil emas. Ular bilan ishlash ancha qiyin. Ikki darajani o'tkazib yuboring va qaerdan boshlaganingizga va elektronlar soni qanchalik yuqoriligiga qarab bir xil naqshga amal qiling.

Elektronlarning energiya qobiqlari yoki darajalaridagi joylashuvi elektron formulalar yordamida yoziladi kimyoviy elementlar. Elektron formulalar yoki konfiguratsiyalar element atomining tuzilishini ifodalashga yordam beradi.

Atomning tuzilishi

Barcha elementlarning atomlari yadro atrofida joylashgan musbat zaryadlangan yadro va manfiy zaryadlangan elektronlardan iborat.

Elektronlar turli energiya darajalarida. Elektron yadrodan qanchalik uzoqda bo'lsa, uning energiyasi shunchalik ko'p bo'ladi. Energiya darajasining o'lchami atom orbitasi yoki orbital bulutning o'lchami bilan belgilanadi. Bu elektron harakatlanadigan bo'shliqdir.

Guruch. 1. Umumiy tuzilish atom.

Orbitallar turli xil geometrik konfiguratsiyalarga ega bo'lishi mumkin:

• s-orbitallar- sharsimon;
• p-, d va f-orbitallar- dumbbell shaklidagi, turli tekisliklarda yotgan.

Har qanday atomning birinchi energiya darajasida har doim ikkita elektronga ega s-orbital mavjud (istisno vodorod). Ikkinchi darajadan boshlab, s- va p-orbitallar bir xil darajada.

Guruch. 2. s-, p-, d va f-orbitallar.

Orbitallar ulardagi elektronlarning joylashuvidan qat'iy nazar mavjud bo'lib, ular to'ldirilgan yoki bo'sh bo'lishi mumkin.

Formulaga kirish

Kimyoviy elementlar atomlarining elektron konfiguratsiyasi quyidagi printsiplarga muvofiq yoziladi:

• har bir energiya darajasi arab raqami bilan belgilangan seriya raqamiga mos keladi;
• raqamdan keyin orbitalni bildiruvchi harf keladi;
• harfning tepasida orbitaldagi elektronlar soniga mos keladigan yuqori belgi yoziladi.

Yozib olish misollari:

Elektronlar

Atom tushunchasi materiya zarralarini bildirish uchun qadimgi dunyoda paydo bo'lgan. Yunoncha atom "bo'linmas" degan ma'noni anglatadi.

Irland fizigi Stoni tajribalar asosida elektr tokini barcha kimyoviy elementlarning atomlarida mavjud bo'lgan eng kichik zarrachalar olib yuradi degan xulosaga keldi. 1891 yilda Stoni bu zarralarni elektronlar deb atashni taklif qildi, bu yunoncha "qahrabo" degan ma'noni anglatadi. Elektron o'z nomini olganidan bir necha yil o'tgach, ingliz fizigi Jozef Tomson va frantsuz fizigi Jan Perren elektronlar manfiy zaryadga ega ekanligini isbotladilar. Bu kimyoda (-1) birlik sifatida qabul qilingan eng kichik manfiy zaryaddir. Tomson hatto elektronning tezligini aniqlashga muvaffaq bo'ldi (orbitadagi elektronning tezligi orbita soni n ga teskari proportsionaldir. Orbitalarning radiuslari orbita sonining kvadratiga mutanosib ravishda o'sadi. Vodorodning birinchi orbitasida atom (n=1; Z=1), tezligi ≈ 2.2 106 m/s, yaʼni yorugʻlik tezligidan taxminan yuz marta kam c=3 108 m/s.) va elektronning massasi ( u vodorod atomining massasidan deyarli 2000 marta kam).

Atomdagi elektronlarning holati

Atomdagi elektronning holati muayyan elektronning energiyasi va u joylashgan fazo haqidagi ma'lumotlar to'plami. Atomdagi elektron harakat traektoriyasiga ega emas, ya'ni faqat bu haqda gapirish mumkin. uni yadro atrofidagi fazoda topish ehtimoli.

U yadroni o'rab turgan ushbu bo'shliqning istalgan qismida joylashgan bo'lishi mumkin va uning turli pozitsiyalarining umumiyligi ma'lum bir manfiy zaryad zichligiga ega bo'lgan elektron bulut sifatida qaraladi. Majoziy ma'noda buni quyidagicha tasavvur qilish mumkin: agar elektronning atomdagi o'rnini sekundning yuzdan yoki milliondan bir qismida suratga olish imkoni bo'lganida, xuddi fotosuratda bo'lgani kabi, bunday fotosuratlardagi elektron nuqta sifatida ifodalangan bo'lar edi. Bunday son-sanoqsiz fotosuratlarni qo'shish natijasida eng yuqori zichlikka ega bo'lgan elektron bulut tasviri paydo bo'ladi, bu erda ushbu nuqtalarning aksariyati bo'ladi.

Atom yadrosi atrofida elektronning eng ko'p topilishi mumkin bo'lgan bo'shliq orbital deb ataladi. U taxminan o'z ichiga oladi 90% elektron bulut, va bu elektron kosmosning ushbu qismida bo'lgan vaqtning taxminan 90% ni bildiradi. Shakli bilan ajralib turadi Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan 4 turdagi orbitallar, ular lotin tilida belgilanadi s, p, d va f harflari. Elektron orbitallarning ba'zi shakllarining grafik tasviri rasmda ko'rsatilgan.

Elektronning ma'lum bir orbitadagi harakatining eng muhim xarakteristikasi uning yadro bilan bog'lanish energiyasi. O'xshash energiya qiymatlariga ega bo'lgan elektronlar bitta elektron qatlamini yoki energiya darajasini hosil qiladi. Energiya darajalari yadrodan boshlab raqamlangan - 1, 2, 3, 4, 5, 6 va 7.

Energiya darajasining sonini bildiruvchi n butun soni asosiy kvant soni deb ataladi. Bu ma'lum energiya darajasini egallagan elektronlarning energiyasini tavsiflaydi. Yadroga eng yaqin bo'lgan birinchi energiya darajasidagi elektronlar eng past energiyaga ega. Birinchi darajadagi elektronlar bilan solishtirganda, keyingi darajadagi elektronlar katta miqdordagi energiya bilan tavsiflanadi. Binobarin, tashqi darajadagi elektronlar atom yadrosi bilan eng kam kuchli bog'langan.

Energiya darajasidagi elektronlarning eng ko'p soni quyidagi formula bilan aniqlanadi:

N = 2n2,

bu erda N - elektronlarning maksimal soni; n - daraja raqami yoki asosiy kvant soni. Binobarin, yadroga eng yaqin bo'lgan birinchi energiya darajasi ikkitadan ko'p bo'lmagan elektronni o'z ichiga olishi mumkin; ikkinchisida - 8 dan ortiq emas; uchinchidan - 18 dan ortiq emas; to'rtinchidan - 32 dan oshmasligi kerak.

Ikkinchi energiya darajasidan (n = 2) boshlab, darajalarning har biri yadro bilan bog'lanish energiyasi bo'yicha bir-biridan biroz farq qiladigan kichik darajalarga (pastki qatlamlarga) bo'linadi. Pastki darajalar soni asosiy kvant sonining qiymatiga teng: birinchi energiya darajasi bitta pastki darajaga ega; ikkinchisi - ikkita; uchinchi - uchta; to'rtinchi - to'rtta pastki daraja. Pastki darajalar, o'z navbatida, orbitallar tomonidan hosil bo'ladi. Har bir qiymatn ga teng orbitallar soniga mos keladi.

Lotin harflarida pastki darajalarni, shuningdek ular tashkil topgan orbitallarning shaklini belgilash odatiy holdir: s, p, d, f.

Protonlar va neytronlar

Har qanday kimyoviy elementning atomini mayda atom bilan solishtirish mumkin quyosh sistemasi. Shuning uchun E.Rezerford tomonidan taklif qilingan atomning bunday modeli deyiladi sayyoraviy.

Atomning butun massasi to'plangan atom yadrosi ikki turdagi zarralardan iborat - protonlar va neytronlar.

Protonlarning zaryadi elektronlarning zaryadiga teng, lekin ishorasi (+1) boʻyicha qarama-qarshi, massasi esa vodorod atomining massasiga teng (kimyoda birlik sifatida qabul qilinadi). Neytronlar hech qanday zaryadga ega emas, ular neytral va proton massasiga teng.

Proton va neytronlar birgalikda nuklonlar (lotincha yadro - yadro) deb ataladi. Atomdagi proton va neytronlar sonining yig'indisi massa soni deb ataladi. Masalan, alyuminiy atomining massa soni:

13 + 14 = 27

protonlar soni 13, neytronlar soni 14, massa soni 27

Elektronning ahamiyatsiz bo'lgan massasini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lganligi sababli, atomning butun massasi yadroda to'planganligi aniq. Elektronlar e - ni ifodalaydi.

Chunki atom elektr neytral, Bundan tashqari, atomdagi proton va elektronlar soni bir xil ekanligi aniq. Unga tayinlangan kimyoviy elementning tartib raqamiga teng Davriy tizim. Atomning massasi proton va neytronlarning massasidan iborat. Elementning seriya raqamini (Z), ya'ni protonlar sonini va protonlar va neytronlar sonining yig'indisiga teng bo'lgan massa raqamini (A) bilib, siz neytronlar sonini (N) yordamida topishingiz mumkin. formula:

N=A-Z

Masalan, temir atomidagi neytronlar soni:

56 — 26 = 30

izotoplar

Yadro zaryadlari bir xil, ammo massa raqamlari har xil bo'lgan bir xil element atomlarining navlari deyiladi izotoplar. Tabiatda topilgan kimyoviy elementlar izotoplar aralashmasidir. Demak, uglerodning massasi 12, 13, 14 boʻlgan uchta izotopi bor; kislorod - massasi 16, 17, 18, va hokazo bo'lgan uchta izotop.. Odatda Davriy tizimda berilgan kimyoviy elementning nisbiy atom massasi ma'lum bir elementning izotoplarining tabiiy aralashmasining atom massalarining o'rtacha qiymati hisoblanadi. ularning tabiatdagi nisbiy mazmunini hisobga olish. Kimyoviy xossalari Ko'pgina kimyoviy elementlarning izotoplari bir xil. Biroq, vodorod izotoplari o'zlarining nisbiy sonining keskin ko'payishi tufayli xossalari bo'yicha juda farq qiladi atom massasi; ularga hatto individual nomlar va kimyoviy belgilar ham berilgan.

Birinchi davr elementlari

Sxema elektron tuzilma vodorod atomi:

Atomlarning elektron tuzilishi sxemalari elektron qatlamlar (energiya darajalari) bo'yicha elektronlarning taqsimlanishini ko'rsatadi.

Vodorod atomining grafik elektron formulasi (elektronlarning energiya darajalari va pastki darajalari bo'yicha taqsimlanishini ko'rsatadi):

Atomlarning grafik elektron formulalari elektronlarning nafaqat sathlar va pastki sathlarda, balki orbitalarda ham taqsimlanishini ko'rsatadi.

Geliy atomida birinchi elektron qatlam tugallanadi - unda 2 ta elektron mavjud. Vodorod va geliy s-elementlardir; bu atomlar uchun s-orbital elektronlar bilan to'ldirilgan.

Ikkinchi davrning barcha elementlari birinchi elektron qavat to'ldiriladi, va elektronlar ikkinchi elektron qatlamning s- va p-orbitallarini eng kam energiya printsipiga (birinchi s, keyin esa p) va Pauli va Hund qoidalariga muvofiq to'ldiradi.

Neon atomida ikkinchi elektron qatlam tugallangan - unda 8 ta elektron mavjud.

Uchinchi davr elementlarining atomlari uchun birinchi va ikkinchi elektron qatlamlar tugallanadi, shuning uchun uchinchi elektron qatlam to'ldiriladi, bunda elektronlar 3s-, 3p- va 3d-kichik darajalarni egallashi mumkin.

Magniy atomida 3s elektron orbital tugallanadi. Na va Mg s-elementlardir.

Alyuminiy va undan keyingi elementlar uchun 3p pastki darajasi elektronlar bilan to'ldiriladi.

Uchinchi davr elementlari to'ldirilmagan 3d orbitallarga ega.

Al dan Argacha bo'lgan barcha elementlar p-elementlardir. s- va p-elementlar Davriy tizimda asosiy kichik guruhlarni tashkil qiladi.

To'rtinchi - ettinchi davrlar elementlari

Kaliy va kaltsiy atomlarida to'rtinchi elektron qatlam paydo bo'ladi, 4s pastki darajasi to'ldiriladi, chunki u 3d pastki darajasiga qaraganda kamroq energiyaga ega.

K, Ca - asosiy kichik guruhlarga kiritilgan s-elementlar. Sc dan Zn gacha bo'lgan atomlar uchun 3d pastki darajasi elektronlar bilan to'ldiriladi. Bu 3D elementlar. Ular ikkilamchi kichik guruhlarga kiritilgan, ular oldindan tashqi elektron qatlam bilan to'ldirilgan, ular o'tish elementlari deb ataladi.

Xrom va mis atomlarining elektron qobiqlarining tuzilishiga e'tibor bering. Ularda bitta elektronning 4s-dan 3d-kichik darajaga qadar "muvaffaqiyatsizligi" sodir bo'ladi, bu 3d 5 va 3d 10 elektron konfiguratsiyalarining katta energiya barqarorligi bilan izohlanadi:

Rux atomida uchinchi elektron qatlam tugallangan - unda barcha 3s, 3p va 3d pastki darajalar to'ldirilgan, ularda jami 18 ta elektron mavjud. Sinkdan keyingi elementlarda to'rtinchi elektron qatlam to'ldirishda davom etadi, 4p pastki darajasi.

Ga dan Kr gacha bo'lgan elementlar p-elementlardir.

Kripton atomining tashqi qatlami (to'rtinchi) to'liq va 8 ta elektronga ega. Ammo to'rtinchi elektron qatlamda faqat 32 ta elektron bo'lishi mumkin; kripton atomining 4d- va 4f-pastki sathlari hali ham toʻldirilmaganligicha qolmoqda.Beshinchi davr elementlari quyi darajalarni quyidagi tartibda toʻldiradi: 5s - 4d - 5p. Shuningdek, " bilan bog'liq istisnolar ham bor. muvaffaqiyatsizlik» elektronlar, y 41 Nb, 42 Mo, 44 Ru, 45 Rh, 46 Pd, 47 Ag.

Oltinchi va ettinchi davrlarda f-elementlar paydo bo'ladi, ya'ni uchinchi tashqi elektron qatlamning 4f- va 5f-kichik darajalari mos ravishda to'ldirilgan elementlar.

4f elementlari lantanidlar deb ataladi.

5f elementlar aktinidlar deyiladi.

Oltinchi davr elementlarining atomlarida elektron pastki darajalarni to'ldirish tartibi: 55 Cs va 56 Ba - 6s-elementlar; 57 La … 6s 2 5d x - 5d element; 58 Ce - 71 Lu - 4f elementlari; 72 Hf - 80 Hg - 5d elementlar; 81 T1 - 86 Rn - 6d elementlar. Ammo bu erda ham elektron orbitallarni to'ldirish tartibi "buzilgan" elementlar mavjud, bu, masalan, yarim va to'liq to'ldirilgan f-kichik darajalarning ko'proq energiya barqarorligi bilan bog'liq, ya'ni nf 7 va nf 14. Atomning qaysi pastki sathi oxirgi elektronlar bilan to'ldirilganligiga qarab, barcha elementlar to'rt elektron oilaga yoki bloklarga bo'linadi:

• s-elementlar. Atomning tashqi sathining s-kichik darajasi elektronlar bilan to'ldirilgan; s-elementlarga vodorod, geliy va I va II guruhlarning asosiy kichik guruhlari elementlari kiradi.

• p-elementlar. Atomning tashqi sathining p-pastki darajasi elektronlar bilan to'ldirilgan; p-elementlarga III-VIII guruhlarning asosiy kichik guruhlari elementlari kiradi.

• d-elementlar. Atomning tashqi oldingi sathining d-kichik darajasi elektronlar bilan to'ldirilgan; d-elementlarga I-VIII guruhlarning ikkilamchi kichik guruhlari elementlari, ya'ni s- va p-elementlar orasida joylashgan katta davrlarning interkalar o'n yilliklari elementlari kiradi. Ular, shuningdek, o'tish elementlari deb ataladi.

• f-elementlar. Atomning uchinchi tashqi sathining f-kichik darajasi elektronlar bilan to'ldirilgan; Bularga lantanidlar va antinoidlar kiradi.

Shveytsariya fizigi V. Pauli 1925 yilda bir atomda bir orbitalda qarama-qarshi (antiparallel) spinga ega bo'lgan ikkitadan ortiq elektron bo'lishi mumkin emasligini aniqladi (ingliz tilidan tarjima qilingan - "shpindel"), ya'ni shartli ravishda tasavvur qilish mumkin bo'lgan shunday xususiyatlarga ega. elektronning xayoliy o'qi atrofida aylanishi: soat yo'nalishi bo'yicha yoki soat sohasi farqli o'laroq.

Bu tamoyil deyiladi Pauli printsipi. Agar orbitalda bitta elektron bo'lsa, u juftlashtirilmagan deb ataladi, agar ikkita bo'lsa, ular juftlashgan elektronlar, ya'ni qarama-qarshi spinli elektronlardir. Rasmda energiya darajalarining pastki darajalarga bo'linish diagrammasi va ularni to'ldirish tartibi ko'rsatilgan.

Ko'pincha atomlarning elektron qobiqlarining tuzilishi energiya yoki kvant hujayralari yordamida tasvirlangan - ular grafik elektron formulalar deb ataladigan narsalarni yozadilar. Ushbu yozuv uchun quyidagi belgi qo'llaniladi: har bir kvant hujayra bitta orbitalga mos keladigan hujayra bilan belgilanadi; har bir elektron spinning yo'nalishiga mos keladigan o'q bilan ko'rsatilgan. Grafik elektron formulani yozishda ikkita qoidani yodda tutish kerak: Pauli printsipi va F. Xund qoidasi, unga ko'ra elektronlar bo'sh hujayralarni egallaydi, birinchi navbatda bir vaqtning o'zida va bir vaqtning o'zida bir xil spin qiymatiga ega va faqat keyin juftlashadi, lekin Pauli printsipiga ko'ra spinlar allaqachon qarama-qarshi yo'naltirilgan bo'ladi.

Xund qoidasi va Pauli printsipi

Hund qoidasi- ma'lum bir pastki qavatning orbitallarini to'ldirish tartibini belgilovchi kvant kimyosi qoidasi va quyidagicha ifodalanadi: bu pastki qatlam elektronlarining spin kvant sonining umumiy qiymati maksimal bo'lishi kerak. 1925 yilda Fridrix Xund tomonidan tuzilgan.

Bu shuni anglatadiki, pastki qavat orbitallarining har birida birinchi navbatda bitta elektron to'ldiriladi va to'ldirilmagan orbitallar tugagandan keyingina bu orbitalga ikkinchi elektron qo'shiladi. Bunda bitta orbitalda qarama-qarshi belgili yarim butun spinli ikkita elektron mavjud bo'lib, ular juftlashadi (ikki elektronli bulut hosil qiladi) va natijada orbitalning umumiy spini nolga teng bo'ladi.

Boshqa so'zlar: Energiya ostida ikkita shart bajariladigan atom atamasi yotadi.

1. Ko'plik maksimaldir
2. Ko'paytmalar mos kelganda, umumiy orbital momentum L maksimal bo'ladi.

Keling, bu qoidani p-kichik darajadagi orbitallarni to'ldirish misolida tahlil qilaylik p- ikkinchi davr elementlari (ya'ni bordan neongacha (quyidagi diagrammada gorizontal chiziqlar orbitallarni, vertikal o'qlar elektronlarni va o'qning yo'nalishi spinning yo'nalishini ko'rsatadi).

Klechkovskiy hukmronligi

Klechkovskiy qoidasi - atomlardagi elektronlarning umumiy soni ortib borishi bilan (ularning yadrolarining zaryadlari yoki kimyoviy elementlarning seriya raqamlari ortib borishi bilan) atom orbitallari shunday joylashadiki, orbitallarda elektronlar ko'proq paydo bo'ladi. yuqori energiya faqat bosh kvant soni n ga bog'liq va boshqa barcha kvant sonlariga, jumladan l ga bog'liq emas. Jismoniy jihatdan bu shuni anglatadiki, vodorodga o'xshash atomda (elektronlararo itarilish bo'lmaganda) elektronning orbital energiyasi faqat yadrodan elektron zaryad zichligining fazoviy uzoqligi bilan belgilanadi va uning harakat xususiyatlariga bog'liq emas. yadro sohasida.

Klechkovskiyning empirik qoidasi va undan kelib chiqadigan atom orbitallarining bir oz ziddiyatli real energiya ketma-ketligi ketma-ketligi faqat bir xil turdagi ikkita holatda: Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt atomlari uchun, Au, tashqi qatlamning s - pastki darajasiga ega bo'lgan elektronning oldingi qatlamning d-pastki darajasiga "muvaffaqiyatsizligi" mavjud, bu atomning energetik jihatdan barqarorroq holatiga olib keladi, ya'ni: orbital 6 ni ikkita bilan to'ldirgandan so'ng. elektronlar s

Atom materiyaning eng kichik zarrasi bo'lib, yadro va elektronlardan iborat. Atomlarning elektron qobiqlarining tuzilishi D. I. Mendeleyev kimyoviy elementlarning davriy sistemasidagi elementning joylashuvi bilan belgilanadi.

Atomning elektron va elektron qobig'i

Umuman neytral bo'lgan atom musbat zaryadlangan yadro va manfiy zaryadlangan elektron qobiqdan (elektron bulutidan) iborat bo'lib, umumiy musbat va manfiy zaryadlar mutlaq qiymatda tengdir. Nisbiy atom massasini hisoblashda elektronlarning massasi hisobga olinmaydi, chunki u ahamiyatsiz va proton yoki neytronning massasidan 1840 baravar kam.

Guruch. 1. Atom.

Elektron ikki tomonlama tabiatga ega bo'lgan mutlaqo noyob zarradir: u ham to'lqin, ham zarra xossalariga ega. Ular yadro atrofida doimo harakatlanadilar.

Yadro atrofida elektronni topish ehtimoli katta bo'lgan bo'shliq deyiladi elektron orbital, yoki elektron bulut. Bu bo'shliq o'ziga xos shaklga ega bo'lib, u s-, p-, d- va f- harflari bilan belgilanadi. S-elektron orbitali sharsimon shaklga ega, p-orbital gantel yoki sakkiz hajmli shaklga ega, d- va f-orbitallarning shakllari ancha murakkab.

Guruch. 2. Elektron orbitallarning shakllari.

Yadro atrofida elektronlar elektron qatlamlarda joylashgan. Har bir qatlam yadrodan uzoqligi va energiyasi bilan tavsiflanadi, shuning uchun elektron qatlamlar ko'pincha elektron energiya darajalari deb ataladi. Daraja yadroga qanchalik yaqin bo'lsa, undagi elektronlarning energiyasi shunchalik past bo'ladi. Bir element ikkinchisidan atom yadrosidagi protonlar soni va shunga mos ravishda elektronlar soni bilan farq qiladi. Shuning uchun neytral atomning elektron qobig'idagi elektronlar soni ushbu atom yadrosidagi protonlar soniga teng. Har bir keyingi element yadroda yana bitta proton va elektron qavatda yana bitta elektronga ega.

Yangi kirgan elektron eng kam energiya bilan orbitalni egallaydi. Biroq, har bir darajadagi elektronlarning maksimal soni quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Bu erda N - elektronlarning maksimal soni va n - energiya darajasining soni.

Birinchi daraja faqat 2 elektronga ega bo'lishi mumkin, ikkinchisi - 8 elektron, uchinchisi - 18 elektron va to'rtinchi daraja - 32 elektron. Atomning tashqi sathida 8 tadan ortiq elektron boʻlishi mumkin emas: elektronlar soni 8 ga yetishi bilan yadrodan uzoqroqda joylashgan keyingi daraja toʻla boshlaydi.

Atomlarning elektron qavatlarining tuzilishi

Har bir element ma'lum bir davrda. Davr - atom yadrolari zaryadining o'sish tartibida joylashgan gorizontal elementlar to'plami bo'lib, u boshlanadi. gidroksidi metall, va inert gaz bilan tugaydi. Jadvaldagi dastlabki uchta davr kichik, keyingisi, to'rtinchi davrdan boshlab, ikki qatordan iborat katta. Element joylashgan davr soni mavjud jismoniy ma'no. Bu ma'lum bir davrdagi har qanday element atomida qancha elektron energiya darajasi mavjudligini anglatadi. Demak, xlor elementi Cl 3-davrda, ya'ni uning elektron qobig'i uchta elektron qatlamga ega. Xlor jadvalning VII guruhida va asosiy kichik guruhda. Asosiy kichik guruh 1 yoki 2 davrlardan boshlanadigan har bir guruh ichidagi ustundir.

Shunday qilib, xlor atomining elektron qobiqlarining holati quyidagicha: xlor elementining seriya raqami 17, ya'ni atom yadrosida 17 proton, elektron qobig'ida esa 17 elektron mavjud. 1-darajada faqat 2 ta elektron bo'lishi mumkin, 3-darajada - 7 elektron, chunki xlor VII guruhning asosiy kichik guruhida. U holda 2-darajada: 17-2-7=8 elektron.

s-Elementlar elementlar deyiladi, ularning atomlarida oxirgi elektron s-kichik darajaga kiradi. The p- elementlar,d-elementlar vaf-elementlar.

Har bir davrning boshlanishi yangi elektron qatlamning ochilishiga to'g'ri keladi. Davr raqami ochilgan elektron qatlam soniga teng. Har bir davr, birinchisidan tashqari, ushbu davr boshida ochilgan qatlamning p-pastki darajasini to'ldirish bilan tugaydi. Birinchi davr faqat s-elementlarni o'z ichiga oladi (ikkita). To'rtinchi va beshinchi davrlarda s- (ikki) va p-elementlar (olti) o'rtasidagi d-elementlar (o'nta). Oltinchi va ettinchida, bir juft s-elementdan keyin (Klechkovskiy qoidalarini buzgan holda) bitta d-element, keyin o'n to'rtta f-element (ular joylashtirilgan) mavjud. alohida chiziqlar jadvalning pastki qismida - lantanidlar va aktinidlar), keyin to'qqizta d-element va har doimgidek, davrlar oltita p-element bilan tugaydi.

Vertikal ravishda jadval 8 guruhga bo'linadi, har bir guruh - asosiy va ikkilamchi kichik guruhlarga bo'linadi. Asosiy kichik guruhlarda s- va p-elementlar, ikkilamchi - d-elementlar mavjud. Asosiy kichik guruhni aniqlash oson - u 1-3 davr elementlarini o'z ichiga oladi. Ulardan qat'iy pastda asosiy kichik guruhning qolgan elementlari joylashgan. Ikkilamchi kichik guruhning elementlari yon tomonda (chapda yoki o'ngda) joylashgan.

Atomlarning valentligi

Klassik ko'rinishda valentlik atomlarning tuproqdagi yoki qo'zg'atilgan holatidagi juftlanmagan elektronlar soni bilan belgilanadi. Asosiy holat- energiyasi minimal bo'lgan atomning elektron holati. hayajonlangan holat- atomning elektron holati, bir yoki bir nechta elektronning past energiyali orbitaldan yuqori energiyali erkin orbitalga o'tishiga mos keladi. S- va p-elementlar uchun elektronlarning o'tishi faqat tashqi elektron qatlam ichida mumkin. d-elementlar uchun oldingi tashqi qatlamning d-pastki sathida va tashqi qatlamning s- va p-pastki sathlarida o'tish mumkin. f-elementlar uchun (n-2)f-, (n-1)d-, ns- va np-kichik darajalarda o'tish mumkin, bu erda n - tashqi elektron qatlamning soni. Valentlik elektronlari atomning asosiy yoki qo'zg'aluvchan holatida valentligini aniqlaydigan elektronlar deb ataladi. Valent elektron qatlami- valentlik elektronlari joylashgan qatlam.

Kvant raqamlari yordamida oltingugurt atomining tashqi qatlami elektronlarini va temirning valent elektronlarini (asosiy holat) tasvirlab bering. Ushbu elementlar atomlarining mumkin bo'lgan valentlik va oksidlanish darajalarini ko'rsating.

1). Oltingugurt atomi.

Oltingugurtning seriya raqami 16. Bu uchinchi davrda, oltinchi guruh, asosiy kichik guruh. Shuning uchun bu p-element, tashqi elektron qatlam uchinchi va u valentlikdir. U oltita elektronga ega. Valentlik qatlamining elektron tuzilishi shaklga ega

   

Barcha elektronlar uchun n=3, chunki ular uchinchi qavatda joylashgan. Keling, ularni tartibda ko'rib chiqaylik:

 n=3, L=0 (elektron s-orbitalda joylashgan), m l =0 (s-orbital uchun magnit kvant sonining faqat shunday qiymati mumkin), m s =+1/2 ( o'z o'qi atrofida aylanish soat yo'nalishi bo'yicha sodir bo'ladi);

 n=3, L=0, m l \u003d 0 (bu uchta kvant soni birinchi elektronniki bilan bir xil, chunki ikkala elektron ham bir xil orbitalda), m s \u003d -1/2 (faqat bu erda farq paydo bo'ladi, Pauli printsipi talab qiladi);

 n=3, L=1 (bu p-elektron), m l \u003d +1 (uchta mumkin bo'lgan qiymatdan m l \u003d 1, 0 birinchi p-orbital uchun biz maksimalni tanlaymiz, bu p x-orbital), m s \u003d +1/2;

 n=3, L=1, m l = +1, m s =-1/2;

 n=3, L=1, m l \u003d 0 (bu r y-orbital), m s \u003d +1/2;

 n=3, L=1, m l \u003d -1 (bu p z-orbital), m s \u003d +1/2.

Oltingugurtning valentlik va oksidlanish darajalarini ko'rib chiqing. Atomning asosiy holatidagi valentlik qatlamida ikkita elektron juft, ikkita juftlashtirilmagan elektron va beshta erkin orbital mavjud. Shuning uchun oltingugurtning bu holatdagi valentligi II ga teng. Oltingugurt - metall bo'lmagan. Qatlam tugashidan oldin u ikkita elektronga ega emas, shuning uchun kamroq elektronegativ elementlarning atomlari bo'lgan birikmalarda, masalan, metallar bilan, u minimal oksidlanish holatini -2 ko'rsatishi mumkin. Elektron juftlarning deparatsiyasi mumkin, chunki bu qatlamda erkin orbitallar mavjud. Shuning uchun birinchi hayajonlangan holatda (S*)

Kislorod kabi ko'proq elektron manfiy elementlarning atomlari bo'lgan birikmalarda oltingugurt atomlaridan oltita valentlik elektronning hammasi almashtirilishi mumkin, shuning uchun uning maksimal oksidlanish darajasi +6 ga teng.

2). Temir.

Temirning seriya raqami - 26. U to'rtinchi davrda, sakkizinchi guruhda, yon kichik guruhda joylashgan. Bu d-element bo'lib, to'rtinchi davrning d-elementlari qatoridagi oltinchi. Temirning valentlik elektronlari (sakkizta) 3d-pastki sathda (oltita, d-elementlar qatoridagi holatga muvofiq) va 4s-pastki sathda (ikkita) joylashgan:

    

Keling, ularni tartibda ko'rib chiqaylik:

 n=3, L=2, m l = +2, m s = +1/2;

 n=3, L=2, m l = +2, m s = -1/2;

 n=3, L=2, m l = +1, m s = +1/2;

 n=3, L=2, m l = 0, m s = +1/2;

 n=3, L=2, m l = -1, m s = +1/2;

 n=3, L=2, m l = -2, m s = +1/2;

 n=4, L=0, m l = 0, m s = +1/2;

 n=4, L=0, m l = 0, m s = -1/2.

Valentlik

Tashqi qatlamda juftlashtirilmagan elektronlar yo'q, shuning uchun temirning minimal valentligi (II) atomning qo'zg'aluvchan holatida paydo bo'ladi:

Tashqi qatlamning elektronlari ishlatilgandan so'ng, kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lishida 3d pastki darajadagi 4 ta juftlashtirilmagan elektronlar ishtirok etishi mumkin. Shuning uchun temirning maksimal valentligi VI ga teng.

Oksidlanish holati

Temir metalldir, shuning uchun u +2 dan (4s-pastki elektronlar ishtirok etadi) +6 (4s- va barcha juftlashtirilmagan 3d-elektronlar ishtirok etadi) musbat oksidlanish darajasi bilan tavsiflanadi.