13 Aufbau Princip Příklad: Podrobné vysvětlení

by

V tomto článku „Příklad principu aufbau“ jsou stručně diskutovány různé typy příkladů s podrobným vysvětlením.

Příklady principu Aufbau a porušení principu aufbau-

  1. Ruthenium
  2. Rhodium
  3. Platina
  4. Stříbro
  5. Lanthan
  6. Chróm
  7. Měď
  8. Palladium
  9. Molybden
  10. Uhlík
  11. Síra
  12. generátory dusíku
  13. Bróm
  14. Železo

Co je Aufbauův princip?

Aufbauův princip hraje v chemii důležité pravidlo pro detekci elektronové konfigurace jakéhokoli atomu v jeho základním stavu. Atom podle Aufbauova principu se musí řídit Hundovým pravidlem (zprvu může každý orbital pojmout pouze jeden elektron, než je orbital dvojnásobně obsazen) a Pauliho vylučovacím principem (žádné dva elektrony v jednom orbitalu nemají stejný spin).

Slovo "Aufbauův princip“ pochází z německého slova Aufbauprinzip, což znamená, že princip budování určuje elektronickou konfiguraci jakéhokoli atomu v základním stavu.

Hlavní rysy principu Aufbau -

  1.  Nejprve budou elektrony obsazovat nejnižší energetické hladiny. Elektrony budou naplněny vyššími energetickými hladinami pouze tehdy, když budou naplněny nejnižší energetické hladiny.
  2.  Energii libovolného orbitalu lze určit pravidlem (n+l). [n a l jsou hlavní a azimutální kvantové číslo].
  3. Rostoucí pořadí energetických hladin je znázorněno na následujícím diagramu -
příklad principu aufbau
Princip Aufbau.
Kredit: Wikimedia Commons

Příklady porušení zásady Aufbau-

Ruthenium

Ruthenium je kov skupiny platiny s atomovým číslem 44, v zásadě se používá jako legovací činidlo pro tvrzení platiny a palladia. Elektrony s v Ru jsou distribuovány tímto způsobem – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d7 5s1.

V této meta má 5s orbital nižší energii než 4d orbital (hodnota n+l pro 4d je 7 a pro 5s je 5). Ale 4d orbital se začne plnit dříve než 5s orbital. Elektronická konfigurace Ru je tedy [Kr] 4d7 5s1 spíše než [Kr] 4d6 5s2.

Rhodium

Stejně jako ruthenium, i rhodium (Rh) porušuje Aufbauův princip. Jeho atomové číslo je 45. V Rh se 4d orbital zaplní před 5s, ačkoli 5s má nižší energii než 4d. Elektronická konfigurace rhodia je tedy – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d8 5s1. Při dodržení Aufbauova principu bude konfigurace [Kr] 4d7 5s2.

Chcete-li vědět více, postupujte takto: Příklady trojitého dluhopisu: Podrobné poznatky a fakta

Platina

Platina je prvek d-bloku s atomovým číslem 78. Aufbauův princip je také v Platině porušován, protože v platině je 5d orbital vyplněn nejprve elektronem než 6s, ačkoli 5d má větší (n+l) hodnotu než 6s (n+l hodnota z 5d je 8 a pro 6s je 6). Elektronická konfigurace platiny je [Xe] 4f14 5d9 6s1 spíše než [Xe] 4f14 5d8 6s2.

Stříbro

Stříbro je bílý lesklý lesklý kov s atomovým číslem 47. Má tepelnou vodivost. Porušuje také zásadu Aufbau. Elektrony v Ag jsou distribuovány mezi orbitaly tímto způsobem 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1. Abychom získali stabilitu splněné elektronové konfigurace v d bloku, poslední elektron nevstoupí do 5s orbitálu. Chcete-li zachovat Aufbau pravidlo elektronová konfigurace stříbra by mělo být [Kr] 4d9 5s2. Ale skutečná konfigurace je [Kr] 4d10 5s1.

Příklad omezení Aufbauova principu-

Lanthan

Lanthan je f-blokový prvek s atomovým číslem 57. V La vstupuje elektron do 5d orbitalu před 4f orbitalem. Elektrony v lanthanu jsou distribuovány tímto způsobem - je 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f0 5s2 5p6 5d1 6s2. Skutečným důvodem porušení Aufbauova principu je, že energie orbitalu 4f a 5d je téměř stejná. Elektrony tedy vstupují do 5d orbitalu a 4f orbital zůstává prázdný.

Chróm

Chrom je prvek d-bloku s atomovým číslem 24. Elektrony v Cr jsou orientovány v orbitalech takto- [Ar] 3d5 4s1. Aby se dosáhlo napůl naplněné elektronové konfigurace stability d-orbitalu, chrom se vyhýbá konfiguraci [Ar] 3d4 4s2. 4s orbital má menší hodnotu n+l než 3d orbital. Elektron by tedy měl vstoupit do 4s orbitálu před 3d orbitalem.

Chcete-li vědět více, zkontrolujte: 5+ Příklady dvojitých dluhopisů: Podrobné poznatky a fakta

Měď

Stejně jako chrom i měď porušuje Aufbauovu zásadu. Plně naplněná d-orbitální stabilita převládá Aufbauův princip v elektronové konfiguraci Cu. Elektronická konfigurace kovové mědi je [Ar] 3d10 4s1. Pokud měď splňuje Aufbauův princip, pak elektronová konfigurace bude [Ar] 3d9 4s2.

Palladium

Palladium má atomové číslo 47 s elektronovou konfigurací [Kr] 4d10. Dosahuje také plně naplněné d-orbitální stability a tím se vyhýbá elektronové konfiguraci [Kr] 4d8 5s2. Orbital 4d má větší hodnotu n+l (hodnota n+l pro 4d je 4+2=6) než orbital 5s (hodnota n+l pro 5s je 5+0=5).

Molybden

Stejně jako chrom má i molybden (Mo) polovyplněnou elektronovou konfiguraci d-bloku a na Aufbauově principu převažuje stabilita polovyplněné elektronové konfigurace. Elektrony v tomto prvku jsou distribuovány tímto způsobem- [Kr] 4d5 5s1. Přestože hodnota n+l 4d je mnohem větší než hodnota n+l 5s, elektron vstoupí do orbitálu 4d před orbitalem 5s.

Příklady konfigurace elektronů Princip Aufbau-

Většina prvků v periodické tabulce se řídí Aufbauovým principem a energetické hladiny se plní podle zvyšování energetických hladin. Některé příklady jsou napsány níže -

Uhlík

Atomové číslo uhlíku je 6. Dodržuje Aufbauův princip a jeho elektronová konfigurace je 1s2 2s2 2p2. Elektrony nejprve vstupují na 1s orbital, 2s orbital a následuje 2p orbital.

Chcete-li vědět více, postupujte takto: 15 Příklady souřadnicových kovalentních vazeb: Detailní pohled a fakta

Síra

Síra je nekovový vícemocný chemický prvek s atomovým číslem 16. Zachovává si také správnou elektronovou konfiguraci podle Aufbauova principu (1s2 2s2 2p6 3s2 3p4). Plnění elektronů probíhá podle pravidla n+l Aufbauova principu.

generátory dusíku

Dusík je nekovový plynný chemický prvek s atomovým číslem 7. Dusík má elektronovou konfiguraci dusíku- (N) je 1s2 2s2 2p3. Elektrony nejprve vstoupí do 1s orbitalu, potom 2s a nakonec se zaplní 2p orbitaly, protože hodnoty n+l pro 1s, 2s a 2p jsou (1+0)=1, (2+0)=2, (2+1)=3 resp.

Bróm

Brom (Br) je kapalná chemická halogenová sloučenina s atomovým číslem 35. Jedná se o p-blokový prvek. I zde je zachován princip Aufbau. Elektrony v Br jsou distribuovány tímto způsobem - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5.

Chcete-li vědět více, projděte si: 5+ Příklady kovových vazeb: Vysvětlení a podrobná fakta

Železo

Jedná se o 3D blokový prvek s atomovým číslem 26. Jeho elektronová konfigurace je 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2. V tomto příkladu je také dodržen Aufbauův princip, protože 4s orbital se nejprve správně naplnil před 3d orbitalem.

Také čtení: