Aufbau ilkesi nedir?

»Testere kuralı» olarak da bilinen Aufbau ilkesi, bir elemanın elektronik konfigürasyonunu tahmin etmemizi sağlayan çok kullanışlı bir sistemdir. Aufbau kelimesi Almanca inşa etmek anlamına gelen fiilden gelir ve aslında bu prensibin amacı “atomun inşasına yardımcı olmaktır”.

Bu ilke bize, bir atomun yörüngelerindeki elektronların konumuyla ilgili bir dizi talimat öğretecektir.

Bu ilkenin özellikleri

• Kararlı atomların çekirdeğinde proton sayısı kadar elektron bulunur. Elektronlar , Aufbau ilkesi adı verilen dört temel kuralı izleyerek kuantum orbitallerinde çekirdeğin etrafında toplanır .
• Atomdaki hiçbir iki elektron aynı dört kuantum sayısını (n, l, m ve s) paylaşmaz.
• Elektronlar önce en düşük enerji seviyesindeki orbitalleri işgal edeceklerdir.
• Elektronlar, yörünge dolana kadar bir yörüngeyi aynı spin numarasıyla dolduracaktır. Bu, karşı dönüş numarası ile dolmaya başlamadan önce gerçekleşir.
• Şekilleri azimut kuantum sayısı ve manyetik sayı m’ye bağlı olan alt kabuklara da ulaşabileceğiz .
• Atomdaki hiçbir iki elektron aynı dört kuantum sayısını (n, l, m ve s) paylaşmaz.

4 kuantum sayısı

• Temel kuantum sayısı (n), bir yörüngenin büyüklüğünü tanımlar ve büyük ölçüde enerjisini belirler (Bir elektronun çekirdekten ortalama uzaklığı. Bu yalnızca pozitif değerler alabilir.

• Açısal momentum veya azimut kuantum sayısı (l), yörüngelerin şeklini belirler. Her asal sayının (n) seviyeleri ve alt seviyeleri olacaktır, ancak bu orbitallerin her biri aynı kuantum sayısını koruyacaktır. Karışıklığı önlemek için her bir değere (l) sayılar atanır.

• Manyetik kuantum sayısı (m), elektronun uzaydaki yörünge hareketinin yönünü tanımlar ve her bir alt seviyede bulunan yörünge sayısını belirtir.

• Elektronun (s) dönüş veya dönüş sayısı . Yörüngeleri küresel bir şekilde sunulur, bu sayı elektronun kendi ekseni üzerindeki olası dönüşlerini gösteren -1/2 ve +1/2 değerlerine sahip olacaktır.

Aufbau ilkesi nasıl uygulanır?

1. 1’den 8’e kadar s orbitallerinden oluşan bir sütun yazın.
2. n = 2’den başlayarak p orbitalleri için ikinci bir sütun yazın. (1p, kuantum mekaniğinin izin verdiği bir orbital kombinasyonu değildir.)
3. n = 3’ten başlayan d orbitalleri için bir sütun yazın.
4. 4f ve 5f için son bir sütun yazın. Doldurmak için 6f veya 7f kabuğa ihtiyaç duyan hiçbir öğe yok .
5. 1’den köşegenleri çalıştırarak tabloyu okuyun. Grafik bu tabloyu gösterir ve oklar gidilecek yolu gösterir. Artık doldurulacak orbitallerin sırasını bildiğimize göre, her bir orbitalin boyutunu ezberlememiz yeterli.

S orbitalleri, iki elektronu tutmak için olası bir m değerine sahiptir.
P orbitalleri, altı elektronu tutmak için üç olası m değerine sahiptir.
D orbitalleri, 10 elektron tutmak için beş olası m değerine sahiptir.
F orbitalleri, 14 elektronu tutmak için yedi olası m değerine sahiptir.
Bir elementin kararlı atomunun elektronik konfigürasyonunu belirlemek için ihtiyacınız olan tek şey bu.

Örneğin, yedi protonu ve dolayısıyla yedi elektronu olan nitrojen elementini ele alalım.

Doldurulacak ilk yörünge 1s yörüngesidir. Bir s orbitali iki elektron içerir, bu nedenle beş elektron kalır.

Bir sonraki yörünge 2s yörüngesidir ve sonraki ikisini içerir. Son üç elektron, altı elektrona kadar tutabilen 2p yörüngesine gidecek.

kaynaklar

Aufbau İlkesi (video) . Khan Akademisi. https://es.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/electron-configurations-jay-sal/v/the-aufbau-principle adresinde mevcuttur  González, A. Aufbau prensibi. müebbet https://www.lifeder.com/principio-aufbau/ adresinde mevcuttur .