ШТА СУ ЕНЕРГЕТСКИ ПОДВИПОВИ И КАКО СУ ПРЕДСТАВЉЕНИ? - НАУКА - 2025

Под- нивои енергије у атому су начин на који су електрони организовани у електронским шкољкама, њихова расподјела у молекули или атому. Ове под-нивое енергије називамо орбиталима.

Организација електрона у подравнинама је оно што омогућава хемијске комбинације различитих атома, као и дефинише њихов положај унутар периодичне табеле елемената.

Електрони су распоређени у електронским љуштима атома на одређени начин комбинацијом квантних стања. Оног тренутка када једно од тих стања заузме електрон, а други електрони морају бити у другом стању.

Увод

Сваки хемијски елемент у периодичној табели састоји се од атома који су сачињани од неутрона, протона и електрона. Електрони су негативно наелектрисане честице које се налазе око језгре било ког атома, распоређених у орбиталама електрона.

Орбитале електрона су запремина простора у којем се електрони могу наћи 95%. Постоје различите врсте орбитала, различитих облика. У свакој орбитали могу да буду смештена највише два електрона. Прва орбитала атома је где постоји највећа вероватноћа проналаска електрона.

Орбитале су означене словима с, п, д и ф, то јест оштрим, принципом, дифузним и фундаменталним, а оне се комбинирају када се атоми удруже у један већи молекул. У свакој љусци атома су ове комбинације орбитала.

На пример, у слоју 1 атома постоје С орбитале, у слоју 2 су С и П орбитале, у слоју 3 атома постоје С, П и Д орбитале и коначно у слоју 4 атома су све С, П, Д и Ф орбитале.

Такође у орбиталима налазимо различите подравне нивое, који заузврат могу да складиште више електрона. Орбитале на различитим нивоима енергије сличне су једна другој, али заузимају различита подручја у простору.

Прва орбитала и друга орбитала имају исте карактеристике као С орбитала, имају радијалне чворове, већу вероватноћу сферног волумена и могу задржати само два електрона. Међутим, налазе се на различитим енергетским нивоима и на тај начин заузимају различите просторе око језгра.

Локација у периодној табели елемената

Свака од електронских конфигурација елемената је јединствена, зато одређује њихов положај у периодној табели елемената. Овај положај је дефинисан периодом сваког елемента и његовим атомским бројем бројем електрона које има елемент елемента.

Стога је кључна употреба периодне табеле за утврђивање конфигурације електрона у атомима. Елементи су подељени у групе према њиховим електронским конфигурацијама, као што следи:

Свака орбитала представљена је у одређеним блоковима унутар периодичне табеле елемената. На пример, блок С орбитала је регија алкалних метала, прва група у табели и где се налазе шест елемената: Литијум (Ли), Рубидијум (Рб), Калијум (К), Натријум (На), Францијум ( Фр) и цезијум (Цс), а такође и водоник (Х), који није метал, већ гас.

Ова група елемената има електрон који се често лако изгуби ради формирања позитивно наелектрисаног јона. Они су најактивнији метали и најактивнији.

Водоник је, у овом случају, гас, али то је у групи 1 периодне табеле елемената, јер такође има само један електрон. Водоник може да формира јоне са једним позитивним набојем, али за извлачење његовог једног електрона потребно је много више енергије него уклањање електрона из осталих алкалних метала. Приликом стварања једињења, водоник обично ствара ковалентне везе.

Међутим, под екстремно високим притисцима, водоник се претвара у металик и понаша се попут осталих елемената у својој групи. То се дешава, на пример, у језгри планете Јупитер.

Групи 2 одговарају земноалкалијски метали, јер њихови оксиди имају алкална својства. Међу елементима ове групе налазимо магнезијум (Мг) и калцијум (Ца). Њена орбитала такође припада С нивоу.

Прелазни метали, који одговарају групама 3 до 12 у периодичкој табели, имају орбитале типа Д.

Елементи који иду из групе 13 до 18 у табели одговарају П орбиталима. Коначно, елементи познати као лантаниди и актиниди имају орбитале под називом Ф.

Локација електрона у орбиталима

У орбитали атома налазе се електрони као начин за смањење енергије. Стога, ако желе повећати енергију, електрони ће испунити главне орбиталне нивое, одмичући се од језгра атома.

Мора се узети у обзир да електрони имају својствено својство познато као спиновање. Ово је квантни концепт који између осталог одређује спиновање електрона у орбити. Шта је кључно за утврђивање вашег положаја у енергетским под-нивоима.

Правила која одређују положај електрона у орбиталима атома су следећа:

• Ауфбау-ово начело: Електрони прво улазе у орбите најмање енергије. Овај принцип је заснован на дијаграмима нивоа енергије појединих атома.

• Принцип искључења из Паула: Атомска орбитала може описати најмање два електрона. То значи да само два електрона са различитим спиновима електрона могу заузимати атомску орбиталу.

То имплицира да је атомска орбитала енергетско стање.

• Хундово правило: Када електрони заузимају орбитале исте енергије, електрони ће прво ући у празне орбитале. То значи да електрони преферирају паралелне спинове у одвојеним орбитама енергетских под-нивоа.

Електрони ће напунити све орбитале у подравнима пре него што наиђу на супротне спинове.

Специјалне електронске конфигурације

Постоје и атоми са посебним случајевима енергетских под-нивоа. Када два електрона заузимају исту орбиталу, не само да морају имати различите спинове (као што је назначено принципом Паули искључења), већ и спајање електрона мало подиже енергију.

У случају енергетских под-нивоа, половина и пуна под-нивоа смањују енергију атома. Ово доводи до веће стабилности атома.

Референце

1. Електронска конфигурација. Опоравак са Википедиа.цом.
2. Електронске конфигурације увод. Опоравак са цхем.либретектс.орг.
3. Орбитале и обвезнице. Опоравак од цхем.фсу.еду.
4. Периодична табела, елементи главне групе. Опоравак са невворлденцицлопедиа.орг.
5. Принципи електро конфигурације. Опоравак од сартеп.цом.
6. Електронска конфигурација елемената. Опоравак од сциенце.уватерлоо.ца.
7. Елецтрон Спин. Опоравак од хиперфизике.пхи-астр.гсу.еду.