Орбитал диаграм ба электрон тохиргооны гол ялгаа нь тойрог замын диаграмм нь электронуудыг сумаар харуулсан бөгөөд электронуудын эргэлтийг илэрхийлдэгт оршино. Гэхдээ электроны тохиргоо нь электронуудын эргэлтийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулдаггүй.
Орбитал диаграмм нь электрон тохиргоогоор өгөгдсөн электронуудын зохион байгуулалтыг харуулж байна. Электрон тохиргоо нь атомын тойрог замд электронуудын тархалтын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгдөг. Гэхдээ тойрог замын диаграм нь электронуудын эргэлтийг бас харуулж байна. Энэ бол тойрог замын диаграм ба электрон тохиргооны үндсэн ялгаа юм.
Орбитал диаграм гэж юу вэ?
Орбитал диаграм нь атомын тойрог зам дахь электронуудын тархалтыг харуулсан диаграмын нэг төрөл бөгөөд тэдгээр электронуудын эргэлтийг заадаг. Энэ нь ямар тойрог зам, аль нь хэсэгчлэн дүүрсэнийг харуулсан тэмдэглэгээний төрөл юм. Энд бид электронуудыг дүрслэхийн тулд сум ашигладаг. Сумын үзүүрийн чиглэл (дээш эсвэл доош) электроны эргэлтийг заана.
Зураг 01: Азотын тойрог замын диаграмм
Орбитал дээд тал нь хоёр электронтой байж болно. Паули хасах зарчмын дагуу нэг атом дахь хоёр электрон ижил квант тоотой байж болохгүй. Энэ нь бусад бүх квант тоо ижил байсан ч спин квант тоо өөр байна гэсэн үг юм. Нэг тойрог замд байгаа хоёр электрон нь эсрэгээрээ эргэлддэг. Дээрх зураг нь тойрог замын диаграмын жишээг харуулж байна.
Электрон тохиргоо гэж юу вэ?
Электрон тохиргоо гэдэг нь атомын электронуудын тархалтыг тойрог замд харуулах замаар тэдгээрийн электронуудыг цэгцлэх арга юм. Өмнө нь атомын Бор загварыг ашиглан электрон тохиргоог боловсруулсан. Энэ нь цөөн электронтой жижиг атомуудын хувьд үнэн зөв боловч олон тооны электронтой том атомуудыг авч үзэхдээ бид электроны тархалтыг тодорхойлохдоо квант онолыг ашиглах ёстой.
Квантын механикийн дагуу электрон бүрхүүл нь ижил үндсэн квант тоог хуваалцаж буй хэд хэдэн электронуудын төлөв бөгөөд бид энергийн түвшин болон авч үзэж буй орбиталын төрлийг ашиглан бүрхүүлийг нэрлэнэ. 2s нь 2-р энергийн түвшний электрон бүрхүүлийн s орбиталыг хэлнэ. Түүгээр ч зогсохгүй электрон бүрхүүлд агуулагдах электронуудын хамгийн их тоог тодорхойлсон загвар байдаг. Энд энэ хамгийн их тоо нь азимутын квант тоо, l-ээс хамаарна. Цаашлаад l=0, 1, 2 ба 3 гэсэн утгууд нь s, p, d болон f орбиталуудыг тус тус илэрхийлнэ. Бүрхүүлд агуулагдах электронуудын хамгийн их тоо=2(2l+1). Тиймээс бид дараах хүснэгтийг боловсруулж болно;
Орбитал | Электронуудын хамгийн их тоо 2(2l+1) |
L=0 нь тойрог замын тойрог | 2 |
L=1 нь p орбитал | 6 |
L=2 нь d тойрог зам | 10 |
L=3 нь f тойрог зам | 14 |
Электрон тохиргооны тэмдэглэгээг авч үзэхдээ квант тоонуудын дарааллыг ашиглах хэрэгтэй. Жишээлбэл, устөрөгчийн атомын электрон тохиргоо нь 1s1 Энд, энэ тэмдэглэгээ нь устөрөгчийн атомууд эхний электрон бүрхүүлийн s орбиталд нэг электронтой байна. Фосфорын хувьд электрон тохиргоо нь 1s22s22p63s2 3p3 Энэ нь; фосфорын атом нь 15 электроноор дүүрсэн 3 электрон бүрхүүлтэй.
Орбитал диаграм ба электрон тохиргоо хоёрын ялгаа юу вэ?
Орбитал диаграмм нь электрон тохиргоогоор өгөгдсөн электронуудын зохион байгуулалтыг харуулж байна. Орбитал диаграмм ба электрон тохиргооны хоорондох гол ялгаа нь тойрог замын диаграмм нь электронуудын эргэлтийг зааж буй электронуудыг сумаар харуулсан явдал юм. Үүний зэрэгцээ, электрон тохиргоо нь электронуудын эргэлтийн талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулдаггүй. Түүгээр ч зогсохгүй, тэмдэглэгээний загварт тойрог замын диаграмм нь электронуудыг дүрслэхийн тулд сумыг ашигладаг бол электрон тохиргоо нь тоо ашиглан электронуудыг заадаг.
Доорх нь тойрог замын диаграмм болон электрон тохиргооны ялгааны хураангуй юм.
Хураангуй – Орбитал диаграм ба электрон тохиргоо
Орбитал диаграмм болон электрон тохиргооны гол ялгаа нь тойрог замын диаграмм нь электронуудын эргэлтийг харуулсан электронуудыг сумаар харуулдаг, харин электроны тохиргоонд электронуудын эргэлтийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулдаггүй.