V tomto článku „Příklad principu aufbau“ jsou stručně diskutovány různé typy příkladů s podrobným vysvětlením.
Příklady principu Aufbau a porušení principu aufbau-
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 -
- Nejprve budou elektrony obsazovat nejnižší energetické hladiny. Elektrony budou naplněny vyššími energetickými hladinami pouze tehdy, když budou naplněny nejnižší energetické hladiny.
- Energii libovolného orbitalu lze určit pravidlem (n+l). [n a l jsou hlavní a azimutální kvantové číslo].
- Rostoucí pořadí energetických hladin je znázorněno na následujícím diagramu -
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.
