궤도는 전자를 찾을 확률이 가장 높은 원자핵 주변의 공간 또는 영역입니다. 궤도 다이어그램의 배열에서 전자는 스핀 + ½을 갖는 전자를 나타내는 위쪽을 향하는 화살표로 표시되거나 스핀 -½을 갖는 전자를 나타내는 아래쪽을 향하는 화살표로 표시됩니다. 원자의 궤도 분포를 표시하기 위해 이러한 화살표는 수평선, 원 또는 일반적으로 상자에 배치됩니다.
궤도 다이어그램은 양자 수, 즉 자기 양자 수 및 스핀 양자 수의 값을 쉽게 결정하는 데 사용됩니다. 그렇다면 주 양자 수와 방위각 양자 수는 어떻습니까? 둘 다 전자 구성을보기 만하면 쉽게 결정할 수 있습니다.
이 기사에서는 궤도 다이어그램을 준비하는 단계와 규칙에 대해 설명합니다.
궤도 다이어그램 준비 단계
1. Aufbau의 규칙에 따라 전자 구성을 기록합니다.
Aufbau 규칙은 궤도에서 전자의 충전이 가장 낮은 에너지 수준에서 더 높은 에너지 수준으로 시작한다고 주장합니다. s 궤도는 가장 낮은 에너지 수준을 가지며 각각 p, d 및 f 궤도에 대해 더 높습니다. 궤도에 전자가 채워지는 것은 다음 다이어그램으로 설명 할 수 있습니다.
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각 서브 쉘에는 최대 전자 수가 있습니다.
- s 서브 쉘은 최대 2 개의 전자를 포함합니다.
- p 서브 쉘은 최대 6 개의 전자를 포함합니다.
- d 서브 쉘은 최대 10 개의 전자를 포함합니다.
- f 서브 쉘은 최대 14 개의 전자를 포함합니다.
위의 그림과 정보를 참조하여 다음과 같이 전자 구성의 시퀀스를 작성할 수 있습니다.
1 초2 2 초2 2p66 3 초2 3p6 4 초2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4 층14 5d10 …. 기타
2. 궤도는 사각형으로 표시됩니다. S = 1 제곱 궤도, p = 3 제곱 궤도, d = 5 제곱 궤도 및 f = 7 제곱 궤도.
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3. 위 또는 아래 화살표를 사용하여 각 서브 쉘이 소유 한 전자로 궤도 상자를 채 웁니다. 하나의 상자에는 최대 2 개의 전자가 채워집니다. 동일한 에너지를 갖는 궤도는 서로 옆에있는 사각형 그룹으로 표시됩니다. 반면에 에너지 수준이 다른 궤도는 별도의 사각형으로 표시됩니다. 전자 궤도를 채울 때 따라야 할 몇 가지 규칙이 있습니다.
A. Pauli의 금지 원칙
Pauli 금지 원칙은 다음과 같습니다.
“ 원자에서 두 개의 전자는 동일한 4 개의 양자 수를 가질 수 없습니다. 동일한 궤도는 동일한 n, l 및 m 양자 수를 갖습니다. 그것을 구별하는 것은 스핀 양자 수 (들)뿐입니다. "
이것은 각 궤도가 반대 방향으로 최대 두 개의 전자를 포함한다는 것을 의미합니다.
B. 헌드 규칙
독일의 물리학자인 Friedrich Hund (1927)는 전자를 궤도에 채우는 규칙을 제시했습니다.
"동일한 에너지를 가진 궤도, 처음에는 동일한 방향 (스핀)으로 하나의 전자로 채워진 다음 전자는 반대 방향 (스핀), 즉 다른 서브 쉘에서 궤도에 들어갑니다. 동일 , 각 궤도는 화살표의 같은 방향으로 하나의 전자로 채워진 다음 나머지 전자는 화살표의 반대 방향으로 파트너 전자로 채워집니다 ”.
위의 진술을 이해하기 위해 전자 다이어그램의 다음 예를 살펴 보겠습니다.
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3p 4 구성에서 원소 S에 대한 궤도 다이어그램을 보면 3 개의 전자가 먼저 위쪽 화살표로 배치되고 나머지 1 개의 전자는 아래쪽 화살표로 표시됩니다. 이것은 Hund의 규칙에 따라 수행됩니다.
이제 궤도 다이어그램을 만드는 규칙에 대한 설명입니다. 위의 규칙을 따르면 쉽게 궤도 다이어그램을 작성할 수 있습니다. 이것에 대해 질문이 있습니까? 의견란에 질문을 작성하십시오. 그리고이 지식을 공유하는 것을 잊지 마십시오.
