Konfigurazio elektroniko: berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
No edit summary
No edit summary
36. lerroa:
Konfigurazio elektronikoa [[Bohr eredua]]ren bitartez asmatu zen. Elektroiaren izaera mekaniko-kuantikoari lotuta elektroiaren ulerpenean aurrerapenak izan diren arren, ohikoa da [[Geruza elektroniko|geruza]] eta [[Azpigeruza elektroniko|azpigeruzei]] buruz hitz egitea oraindik.
 
Elektroi-geruza bat oinarrizko [[zenbaki kuantiko]] (n) berdina partekatzen duten egoera baimenduen zerrenda da. Atomo baten n. elektroi-geruzak 2n<sup>2</sup> elektroi osta ditzake,; adibidez, lehenengo geruzak 2 elektroi har dezake, bigarrenak 8, hirugarrenak 18, eta abar. 2 berretzailearen jatorria elektroi biraren egoerak ematen du. Orbital atomiko bakoitzak kontrako [[Spin|spin]]a duten bi elektroi baimentzen ditu, bat +1/2 spinarekin (goranzko gezi batekin denotatuta normalean), eta bestea -1/2 spinarekin (beheranzko geziarekin).
 
Azpigeruza bat geruza baten barneko egoera taldea da, [[zenbaki kuantiko azimutal]] komun batek definituta, ℓ. ℓ = 0, 1, 2, 3 balioek ''s'', ''p'', ''d'' eta ''f'' etiketei dagozkie, hurrenez hurren. Esate baterako, 3''d'' azpigeruzak n = 3 eta ℓ = 2 edukiko ditu. Azpigeruza batean kokatuta egon daitekeen elektroi kopuru maximoak 2(2ℓ+1) adierazpenak mugatzen du. Honek bi elektroi ematen dio ''s'' azpigeruzari, sei elektroi ''p'' azpigeruzari, hamar elektroi ''d'' azpigeruzari eta hamalau elektroi ''f'' azpigeruzari.
Geruzek eta azpigeruzek osta ditzaketen elektroi kopurua mekanika kuantikoaren ekuazioetatik dator, bereziki, Pauliren bazterketa printzipiotik. Honek zehazten du atomo bereko bi elektroik ezin duteladituztela lau zenbaki kuantiko berdinak izan.
 
==Notazioa==
 
[[Notazio zientifiko|Notazio estandarra]] erabiltzen da atomoen eta molekulen konfigurazio elektronikoa ezaugarritzeko. Atomoentzako, notazioak orbital atomikoen definizioa du (n ℓ itxuran, adibidez, 1s, 2p, 3d, 4f) orbital bakoitzari esleitutako elektroi kopurua aginduz (edo azpigeruza beraren orbital multzoari) goi-indize baten bitartez. Adibidez, [[Hidrogeno|hidrogenoak]] elektroi bat du lehenengo geruzaren ''s'' orbitalean, hortaz bere adierazpena 1s<sup>1</sup> da. [[Litio|Litioak]] bi elektroi ditu 1s azpigeruzan eta bat 2s azpigeruzan (energia handiagokoa),. hortazHori dela eta, bere konfigurazioa 1s<sup>2</sup> 2s<sup>1</sup> idazten da (bat-ese-bat, bi-ese-bat ahoskatua). [[Fosforo|Fosforoarentzako]], ([[Zenbaki atomiko|zenbaki atomikoa]]: 15), horrela idatziko da: 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>3</sup>.
 
Elektroi askokokopuru handia duten atomoentzako, notazio hau oso luzeanluzea izan daiteke, eta horregatik, notazio laburtua erabiltzen da, lehenengo azpigeruzak [[gas noble]] batenak direla kontuan hartzen duena. Adibidez, fosforoa [[argon]] eta [[Neon|neonetik]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup>) aldentzen da bakarrik hirugarren geruzaren presentziarengatikpresentziaren ondorioz. Horrela, neonaren konfigurazio elektronikoarekiko adieraz daiteke fosforoaren konfigurazio elektronikoa: [Ne] 3s<sup>2</sup> 3p<sup>2</sup>. Notazio hau erabilgarria da gogoan hartzen bada elementuen [[propietate kimiko]] gehienak kanpoko geruzetatik baldintzatuta datozela.
 
Orbitalen idazte ordena orbitalen egonkortasun erlatibotik dator, energia orbital txikiena dutenak idatziz lehentasunez. Honen esangura da, idazkerak erregela batzuk jarraitzen dituen arren, salbuespenak aurkitzen direla. Atomoen gehienezkoak Madelung erregelak zehaztutako ordena jarraitzen du. Horren arabera, [[burdina]]<nowiki/>ren konfigurazio elektronikoa honela idatziko litzateke: [Ar] 4s<sup>2</sup> 3d<sup>6</sup>. Beste notazio eredu batek orbitalak antolatzen ditu lehenengo zenbaki kuantikoaren arabera, burdinaren adierazpena era honetan aldatuz: [Ar] 3d<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup> (argonaren konfigurazioan inplizituak aurkitzen diren 3s eta 3p orbitalekin elkartuz 3d orbitala).
54. lerroa:
[[Niels Bohr]] (1923) izan zen elementuen propietateen [[taula periodikoa|periodizitatea]] atomoaren elektroi egituran azalduta egon zitekeela proposatu zuen lehenengo pertsona.<ref> Bohr, Niels (1923). "Über die Anwendung der Quantumtheorie auf den Atombau. I". Zeitschrift für Physik. 13: 117. Bibcode:1923ZPhy...13..117B. doi:10.1007/BF01328209.</ref> Bere proposamenak oraingo Bohren atomo ereduan oinarrituta daude, non elektroi geruzak orbitalak ziren nukleotik distantzia batera zehaztuta. Gaur egun, Bohren jatorrizko konfigurazioa erabili beharrean, era laburtua erabiltzen da: [[Sufre|sufrea]] 2, 4, 4, 6 eran, 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>4</sup> (2.8.6) idatzi beharrean.
Hurrengo urtean, [[Edmund Clifton Stoner|E. C. Stonerrek]] [[Arnold Sommerfeld|Sommerfeldren]] hirugarren zenbaki kuantikoa barneratu zion elektroi geruzen deskribapenari, eta zuzenki aurreikusi zuen sufrearen egitura 2, 8, 6 eran. Hala ere, Bohren eta Stonerren sistemek ezin zuten zuzenki deskribatu [[eremu magnetiko]] baten barneko espektro atomikoa ([[Zeeman efektua]]).
Bohrek ezagutzen zituen eragozpen hauek (eta beste batzuk), eta [[Wolfgang Pauli]] bere lagunari idatzi zion laguntza eske teoria kuantikoa salbatzeko asmoz (gaur egun “[[Teoria kuantiko zaharra|teoria kuantiko zaharra]]” gisa ezagutzen dena). Pauli konturatu zen Zeeman efektuaren eragile bakarra atomoaren kanpoaldeko geruza zela. Hortaz, Pauli Stonerren geruza egitura erreproduzitzeko gai izan zen, baina azpigeruzen egitura zuzenarekinzuzena erabiliz, laugarren zenbaki atomikoaren barnerapenarekin bere inklusio printzipioaren (1925) <ref>Pauli, Wolfgang (1925). "Über den Einfluss der Geschwindigkeitsabhändigkeit der elektronmasse auf den Zeemaneffekt". Zeitschrift für Physik. 31: 373. Bibcode:1925ZPhy...31..373P. doi:10.1007/BF02980592. English translation from Scerri, Eric R. (1991). "The Electron Configuration Model, Quantum Mechanics and Reduction" (PDF). Br. J. Phil. Sci. 42 (3): 309–25. doi:10.1093/bjps/42.3.309.</ref> bitartez.
 
Debekatuta dago n zenbaki kuantiko nagusia duen elektroi bat baino gehiagok beste hiru zenbaki kuantiko berdinak izatea k [l], j [ml] eta m [ms].
197. lerroa:
 
Azkenik, konfigurazioa hurrengo moduan geratzen da: '''1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup> 3d<sup>10</sup> 4p<sup>6</sup> 5s<sup>2</sup> 4d<sup>10</sup> 5p<sup>6</sup> 6s<sup>2</sup> 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6p<sup>6</sup> 7s<sup>2</sup> 5f<sup>14</sup> 6d<sup>10</sup> 7p<sup>6</sup>'''.
Elementu baten konfigurazio elektronikoa zehazteko, zenbat elektroi moldatu behar diren kalkulatzearekin aski da, eta gero azpigeruzetan antolatu behar dira energia gutxikoetatik hasiz eta azpigeruzak betez. Beste elementu batekin konparatuz, unitate bat bainobatez zenbaki atomiko handiagoa duen elementu batek elektroi unitate bat gehiago izango du. Energia azpigeruzak horrela areagotzen dira:
 
- S, p, d, f azpi-mailak: energia areagotzen da.