15 Przykład reguły Hunda: szczegółowe wyjaśnienie

Zasada Hunda mówi, że w podpowłoce elektrony będą sparowane tylko wtedy, gdy wszystkie orbitale podpowłoki są w połowie wypełnione spinem równoległym.

Niektóre zasady z przykładów reguł Hunda są wymienione poniżej,

• Azot
• Węgiel
• Tlen
• Sód
• aluminium
• Magnez
• Wodór
• Lit
• Beryl
• Neon
• Siarka
• Potas
• Krzem
• chrom
• Miedź

Azot :

Elektron zapełni się w połowie z tym samym spinem na całym orbicie, wtedy nastąpi parowanie, jeśli parowanie nastąpi jako pierwsze, nazywa się to naruszeniem reguły. Spin będzie zajęty pojedynczo przez ten sam spin. Liczba atomowa azotu wynosi 7. Ma 5 elektronów walencyjnych. Tutaj podpowłoki 2p są zapełniane najpierw w połowie swoich orbitali. Podpowłoka 2p zostanie wypełniona najpierw po 3 elektronami w każdej, więc przed parowaniem zostanie wypełniona w połowie, zgodnie z zasadą hunda. W 1^st przypadku .W 2^nd, 3^rd i 4^th przypadku naruszenia .ponieważ orbitale nie są pojedynczo zajęte.
1.N₇ = 1 s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹  (przestrzega zasady) 2.N₇= 1 s² 2s²  2p_x² 2p_y¹ 2p_z⁰ (naruszenie przepisu) 3.N₇= 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y² 2p_z⁰ (naruszenie przepisu) 4.N₇= 1 s²  2s²  2px¹ 2py⁰ 2pz²(naruszenie zasady)

Węgiel:

Liczba atomowa węgla wynosi 6. Ma 4 elektrony walencyjne. Jej 2p zawiera 2 elektrony na swojej podpowłoce. Jeśli elektrony parują się jako pierwsze, oznacza to naruszenie reguły. C= 1s² 2s²2px¹ 2py¹ 2pz⁰ (przestrzega reguły) C= 1s² 2s²2px² 2py⁰ 2pz⁰ (naruszenie zasady) C= 1s² 2s²2px⁰ 2py² 2pz⁰ (naruszenie zasady)

Tlen:

Atom tlenu ma liczbę atomową 8, występuje po atomie azotu. Tlen zawiera 4 elektrony w podpowłoce 2p. Trzy elektrony po wypełnieniu ich elektronem w podpowłoce p, ostatni elektron idzie do parowania z dowolnym z px,py,pz.
O₈= 1s² 2s²2px² 2py¹ 2pz¹ parowanie będzie miało przeciwny obrót (zgodnie z zasadą) O8=1s² 2s² 2px² 2py¹ 2pz¹parowanie będzie takie samo (naruszenie zasady)

Na zawiera 11 liczby atomowej. Ostatni elektron przechodzi pod podpowłokę 3s. . Jeśli elektron przejdzie na następny orbital bez wypełnienia ostatniego orbitalu, to stwierdzone zostanie naruszenie reguły. Konfiguracja elektronowa będzie, Konfiguracja elektronowa będzie,
Na₁₁=1s2 2s2 2p6 3s1 (przestrzega reguły) Na₁₁=1s2 2s2 2p5 3s2 (naruszenie zasady)

aluminium:

Al ma 13 elektronów walencyjnych o liczbie atomowej ,3. Ostatni elektron trafia pod p podpowłokę , więc trafia pod element p blokowy.
Konfiguracja będzie następująca: Al =1s2 2s2 2p6 3s2 3p1(przestrzega zasady) Al =1s2 2s2 2p6 3s1 3p2(naruszenie zasady)

B. Przykład maksymalnej krotności zasady Hunda:

Atom magnezu:

Atom Mg ma liczbę atomową 12. Ostatnie dwa elektrony przechodzą pod podpowłokę 3s. Podobnie dzieje się z elementem bloku p. Konfiguracja elektroniczna będzie następująca: Mg= 1s2 2s2 2p6 3s2

Atom wodoru:

Liczba atomowa wyniesie 1. Połączenia konfiguracja elektronowa będzie, H₁= 1s1

Atom litu:

Liczba atomowa wyniesie 3.Li przechodzi pod element blokowy. Konfiguracja elektronowa będzie następująca: Li = 1s2 2s1

Atom berylu:

Liczba atomowa wynosi 4. Tutaj 2 elektrony trafią pod podpowłokę 2s, idzie pod elementami blokowymi. Konfiguracja elektroniczna będzie wynosić Be= 1s2 2s2

Atom neonu:

Elektrony wypełnią się tutaj całkowicie. Liczba atomowa / z wyniesie 10. 6 elektronów zostanie w pełni wypełnionych na orbitalach p. Konfiguracja elektroniczna będzie następująca: Ne=1s2 2s2 2p6

Reguła Hunda dotycząca przykładu konfiguracji elektronów:

Siarka:

Zawiera 16 liczby atomowej. Elektroniczna konfiguracja tego będzie,
S=1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Potas:

Atom K ma liczbę atomową 19. Konfiguracja elektronowa będzie
K=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Krzem:

Atom Si ma liczbę atomową 14. Znajduje się w elemencie bloku p. Konfiguracja elektronowa będzie taka,
Si= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

chrom:

Atom chromu ma 24 liczbę atomową. Oczekiwana konfiguracja elektroniczna będzie ,
Cr= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4
Orbital d zawiera 4 elektrony w swojej podpowłoce, jeśli zawiera 5 elektronów, Cr będzie bardziej stabilny. więc 1 elektron z elektronu 4s trafi na orbital 3D, aby zachować stabilność. Tak więc rzeczywista i stabilna konfiguracja będzie ,Cr= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

Miedź :

It ma 29 elektronów , więc oczekiwana konfiguracja będzie
Co= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9
Daje to 1 w połowie wypełniony orbital i jeden wypełniony orbital. Podając jeden elektron z orbitalu 4s na orbital 3d, konfiguracja atomowa będzie bardziej stabilna.
Tak więc rzeczywista konfiguracja będzie wyglądać tak:
Co=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Pomaga to w wielu właściwościach wypełnić ich podpowłokę.
Zgodnie z zasadą Aufbau, niższa energia wypełniona jako pierwsza niż w przypadku orbitali o wyższej energii. Jednak będzie to skoncentrowane zgodnie z pewnymi zasadami, najpierw orbita 1s wypełnia się po tym, jak przebiegają 2s, ale po dodaniu 1 elektronu w każdej podpowłoce najpierw . Zamówienie powinno zostać przez nią zrealizowane.

Zgodnie z zasadą:
1: Każdy elektron na orbicie w atomie podwójnie wypełniony po pojedynczym wypełnieniu.
2: wszystkie orbitale, które pojedynczo zajmowały, mają ten sam spin.

Elektrony są spełnione w taki sposób, że ,
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f 14 5d10 5f14
Tutaj mamy pewną wiedzę o wszystkich podpowłokach s, p, d, f.
s podpowłoka ma 1 orbital , zawierający maksymalnie 2 elektrony .
p podpowłoka ma 3 orbitale zawierające maksymalnie 6 elektronów na swoich trzech orbitalach.
d podpowłoka ma 5 orbitali, więc musi zawierać maksymalnie 10 elektronów.
Podpowłoka f ma 7 orbitali, więc musi zawierać maksymalnie 14 elektronów na swoim orbicie.

reguła krotności oparta na widmach atomowych.

Czytaj więcej na:

10+ Przykład reakcji kwasowo-zasadowej: szczegółowe wyjaśnienia

Konfiguracja elektronów ameryku.