PANUNTUNAN NG MGA DIAGONAL: KUNG ANO ITO AT HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang patakaran ng diagonals ay isang prinsipyo ng konstruksyon na nagbibigay-daan sa paglalarawan ng elektronikong pagsasaayos ng isang atom o ion, ayon sa enerhiya ng bawat antas ng orbital o enerhiya. Sa ganitong kahulugan, ang elektronikong pamamahagi ng bawat atom ay natatangi at ibinibigay ng mga numero ng kabuuan.

Ang mga bilang na ito ay tumutukoy sa puwang kung saan ang mga elektron ay malamang na matatagpuan (tinatawag na atomic orbitals) at inilalarawan din ang mga ito. Ang bawat bilang ng dami ay nauugnay sa isang pag-aari ng mga orbit na atom, na tumutulong upang maunawaan ang mga katangian ng mga sistema ng atom sa pamamagitan ng pag-aayos ng kanilang mga electron sa loob ng atom at sa kanilang energies.

Katulad nito, ang panuntunan ng mga diagonal (na kilala rin bilang Madelung's Rule) ay batay sa iba pang mga prinsipyo na sumusunod sa likas na katangian ng mga electron, upang maayos na ilarawan ang kanilang pag-uugali sa loob ng mga species ng kemikal.

Para saan ito?

Ang pamamaraang ito ay batay sa prinsipyong Aufbau, na nagsasaad na sa proseso ng pagsasama ng mga proton sa nucleus (isa-isa), kapag ang mga elemento ng kemikal ay itinatag, ang mga electron ay idinagdag din sa mga orbital ng atom.

Nangangahulugan ito na, kapag ang isang atom o ion ay nasa estado ng lupa, sinakop ng mga electron ang magagamit na mga puwang ng orbital ng atom ayon sa antas ng kanilang enerhiya.

Sa pamamagitan ng pagsakop sa mga orbit, ang mga electron ay unang matatagpuan sa mga antas na may pinakamababang enerhiya at walang pag-abala, at pagkatapos ay matatagpuan sila sa mga may pinakamataas na enerhiya.

Ang mga elektronikong pagsasaayos ng mga species ng kemikal

Katulad nito, ang panuntunang ito ay ginagamit upang makakuha ng isang medyo tumpak na pag-unawa sa mga elektronikong pagsasaayos ng mga elemental na species ng kemikal; iyon ay, ang mga elemento ng kemikal kapag sila ay nasa kanilang pangunahing estado.

Kaya, sa pamamagitan ng pagkakaroon ng pag-unawa sa mga pagsasaayos ng mga electron na naroroon sa loob ng mga atomo, maiintindihan ang mga katangian ng mga elemento ng kemikal.

Ang pagkuha ng kaalamang ito ay mahalaga para sa pagbabawas o hula ng mga pag-aari na ito. Katulad nito, ang impormasyong ibinigay ng pamamaraang ito ay makakatulong upang maipaliwanag kung bakit sumang-ayon nang maayos ang pana-panahong talahanayan sa mga pagsisiyasat ng mga elemento.

Ano ang patakaran ng mga diagonal?

Bagaman ang panuntunang ito ay nalalapat lamang sa mga atomo sa kanilang estado ng lupa, gumagana ito nang maayos para sa mga elemento ng pana-panahong talahanayan.

Ang prinsipyo ng pagbubukod sa Pauli ay sinusunod, na nagsasaad na ang dalawang elektron na kabilang sa parehong atom ay hindi nagtataglay ng apat na pantay na bilang ng dami. Ang apat na numero ng dami na ito ay naglalarawan sa bawat isa sa mga electron na matatagpuan sa atom.

Kaya, ang pangunahing numero ng dami (n) ay tumutukoy sa antas ng enerhiya (o shell) kung saan matatagpuan ang pinag-aralan na elektron at ang azimuthal na dami ng dami (ℓ) ay nauugnay sa angular momentum at detalyado ang hugis ng orbital.

Gayundin, ang magnetic number ng dami (m _ℓ ) ay nagpapahiwatig ng oryentasyon na ang orbital na ito ay nasa espasyo at ang spin number number (m _s ) ay naglalarawan sa direksyon ng pag-ikot na ibinibigay ng elektron sa paligid ng sariling axis.

Bukod dito, ang patakaran ni Hund ay nagpapahiwatig na ang pagsasaayos ng elektron na nagpapakita ng pinakamalaking katatagan sa isang sublevel ay itinuturing na isa na may higit na mga spins sa magkatulad na posisyon.

Sa pagsunod sa mga alituntuning ito napagpasyahan na ang pamamahagi ng mga electron ay sumusunod sa diagram na ipinakita sa ibaba:

Sa imaheng ito ang mga halaga ng n ay tumutugma sa 1, 2, 3, 4 …, ayon sa antas ng enerhiya; at ang mga halaga ng represented ay kinakatawan ng 0, 1, 2, 3 …, na katumbas ng bilang, p, d at f, ayon sa pagkakabanggit. Kaya ang estado ng mga electron sa orbitals ay nakasalalay sa mga bilang na ito.

Mga halimbawa

Isinasaalang-alang ang paglalarawan ng pamamaraang ito, ang ilang mga halimbawa para sa aplikasyon nito ay ibinibigay sa ibaba.

Sa una, upang makuha ang elektronikong pamamahagi ng potasa (K), dapat malaman ang numero ng atomic nito, na kung saan ay 19; iyon ay, ang potassium atom ay may 19 proton sa nucleus at 19 electron. Ayon sa diagram, ang pagsasaayos nito ay ibinibigay bilang 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ¹ .

Ang mga pagsasaayos ng mga polyelectronic atoms (na mayroong higit sa isang elektron sa kanilang istraktura) ay ipinahayag din bilang pagsasaayos ng marangal na gas bago ang atom kasama ang mga electron na sumusunod dito.

Halimbawa, sa kaso ng potasa, ipinapahayag din ito bilang 4s ¹ , dahil ang marangal na gas bago ang potasa sa peryodang pana-panahon ay argon.

Ang isa pang halimbawa, ngunit sa kasong ito ito ay isang metal na transisyon, ay ang mercury (Hg) na mayroong 80 elektron at 80 proton sa nucleus nito (Z = 80). Ayon sa scheme ng konstruksyon, ang kumpletong elektronikong pagsasaayos nito ay:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ .

Tulad ng potasa, ang pagsasaayos ng mercury ay maaaring ipahiwatig bilang 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ² , dahil ang marangal na gas na nauna nito sa pana-panahong talahanayan ay xenon.

Pagbubukod

Ang patakaran ng mga diagonals ay idinisenyo upang mailapat lamang sa mga atomo na nasa isang pangunahing estado at may isang singil na kuryente na katumbas ng zero; iyon ay, napakahusay na kaisa sa mga elemento ng pana-panahong talahanayan.

Gayunpaman, mayroong ilang mga pagbubukod kung saan may mga mahahalagang paglihis sa pagitan ng ipinapalagay na pamamahagi ng elektronik at mga resulta ng eksperimentong.

Ang panuntunang ito ay batay sa pamamahagi ng mga electron kapag matatagpuan ito sa mga sublevel na sumunod sa n + ℓ na panuntunan, na nagpapahiwatig na ang mga orbital na mayroong isang maliit na magnitude ng n + ℓ ay napuno bago ang mga nagpapakita ng isang mas malaking magnitude ng parameter na ito.

Bilang mga pagbubukod, ang mga elemento ng palyeta, kromium at tanso ay ipinakita, kung saan ang mga elektronikong pagsasaayos ay hinulaang hindi sumasang-ayon sa sinusunod.

Ayon sa panuntunang ito, ang palladium ay dapat magkaroon ng isang elektronikong pamamahagi na katumbas ng 5s ² 4d ⁸ , ngunit ang mga eksperimento ay nagbigay ng isang katumbas ng 4d ¹⁰ , na nagpapahiwatig na ang pinaka-matatag na pagsasaayos ng atom na ito ay nangyayari kapag ang 4d subshell ay puno; iyon ay, mayroon itong isang mas mababang enerhiya sa kasong ito.

Katulad nito, ang atom ng kromo ay dapat magkaroon ng sumusunod na pamamahagi ng elektronik: 4s ² 3d ⁴ . Gayunpaman, nag-eksperimentong nakuha na nakuha ng atom na ito ang pagsasaayos ng 4s ¹ 3d ⁵ , na nagpapahiwatig na ang estado ng mas mababang enerhiya (mas matatag) ay nangyayari kapag ang parehong mga subshell ay bahagyang napuno.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (sf). Prinsipyo ng Aufbau. Nabawi mula sa en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, Pang-siyam na edisyon. Mexico: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (sf). Kahulugan ng Panuntunan ni Madelung. Nakuha mula sa thoughtco.com
4. LibreTexts. (sf). Prinsipyo ng Aufbau. Nabawi mula sa chem.libretexts.org
5. Reger, DL, Goode, SR at Ball, DW (2009). Chemistry: Mga Prinsipyo at Pagsasanay. Nakuha mula sa books.google.co.ve