Хунд ережесі, Клечковский ережелері. Химия, 10 сынып, қосымша материал.

 Клечковский ережелері. Ең аз энергия принципі. Хунд ережесі

 Ең аз энергия принципі – атомда электрондар энергиясы ең аз мәнге ие болатындай етіп орналасады.

 Электронның энергиясы бас квант саны, n мен орбиталь квант санының, l мәніне тәуелді, сондықтан орбитальдардың электрондармен толтырылуы алдымен бас және орбиталь квант сандары қосындысының ең аз мәнінен басталады.

 Бұл заңдылықты 1961 жылы ең алғаш В.М. Клечковский тұжырымдады:

 1. Орбиталдардың электрондармен толтырылуы n+l қосынды мәні аз орбиталдан осы қосындының көп мәніне қарай жүреді;

 2. Егер бұл қосынды мәні бірдей болса, алдымен n мәні кіші орбитал толтырылады;

 Клечковский ережелерін басшылыққа алып, атомдағы орбитальдардың электромен толтырылу ретін анықтайық. Бізге ол үшін бас және орбиталь квант сандарының мәні қажет.

 Осыдан орбитальдарда электронның толтырылу реті келесідей:

 1s 2s 2р 3s 3р 4s 3d 4р 5s

 Сондықтан үшінші энергетикалық деңгейге тиесілі 3d-орбиталь 4s-орбитальдан кейін толтырылғандықтан, төртінші периодта орналасқан.

 Электрондық конфигурация

 Атомның электрондық конфигурациясын жазуда квант сандарының мәнін есептеп, орбитальдардың реттілігін анықтау үшін Клечковскийдің ережелері бойынша есептеулер жүргізудің қажеті жоқ. Ең бастысы қолыңда түсті периодтық кесте болса жеткілікті.

 Электрондық конфигурацияны жазу барысында келесі ақпараттарды білу керек:

•  Период номері – бас квант санының мәнін береді (Бас квант саны, n – бүтін оң сандарға тең. Мысалы, 1, 2, 3, ..., 8 );
•  Әр периодтағы ұяшық түстері сол энергетикалық деңгейдегі орбиталь квант сандарының мәнін береді (І периодта тек қызыл түспен боялған ұяшықтар орналасқан, олай болса орбиталь квант санынның мәні – s, ал ІІ периодта қызыл және сары түспен боялған ұяшықтар орналасқан, олай болса орбиталь квант санынның мәні – s, p және т.с.с);
•  Бір периодта орналасқан бірдей түсті ұяшықтар саны – орбитальға (s, p, d, f) сыятын электрондардың санын анықтайды (Мысалы, ІІ периодта 2 қызыл және 6 сары түспен боялған ұяшықтар орналасқан, олай болса s-орбиталға 2, ал р-орбитальға 6 сыяды);
•  Бір периодта орналасқан бірдей түсті ұяшықтар санын 2 бөлу арқылы – магнит квант санының мәні анықталады (мысалы, барлық периодтарда қызыл түсті ұяшықтардың саны – 2, сары түстілердікі – 6, көк түстілердікі – 10, жасыл түстілдердікі – 14. Осыдан s-орбитальдарда магнит квант санының мәні – 1 (2/2), р-орбитальдарда магнит квант санының мәні – 3 (6/2), d-орбитальдарда магнит квант санының мәні – 5 (10/2), f-орбитальдарда магнит квант санының мәні – 7 (14/2)); Магнит квант санының мәні орбитальдардағы ұяшықтар санын анықтайды (мысалы, s - , p - , d - , f - ;)
•  Әрбір ұяшыққа әрқашан тек 2 сыяды, оны бағыттағыштар арқылы көрсетеді;

Осы айтылған ақпараттарды қолданып натрий атомының электрондық конфигурациясын жазып көрейік. Ол үшін бізге түсіт периодтық кесте керек.

Әрқашан электрондық конфигурацияны жазу бірінші периодтан басталады.

Натрий атомының электрондық конфигурациясы:

₊₁₁Na 1s² 2s² 2р⁶ 3s¹

Мұндағы:

 Егер элементтің электрондық конфигурациясы дұрыс жазылса, оның графикалық формуласын немесе электрондарын ұяшықтарға орналастыру қиын емес. Натрий атомының электрондарын ұяшықтарға орналастырып көрейік. Жоғарыда s - , p - ұяшық бар екені айтылды. Енді әрбір орбитальдардағы электрондарды ұяшықтарға орналастырамыз.

 ^*Ұяшықтарға электрондардың орналасу реті

 Натрий атомының электрондық және графикалық формуласы:

 ₊₁₁Na 1s² 2s² 2р⁶ 3s¹

 ₊₁₁Na

 Қолданылған әдебиеттер

 1. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А., Начало химии. Современный курс для поступающих в вузы. Т.1

 2. Бірімжанов, Б. Жалпы химия: оқулық