原子は、負に帯電した電子を取り囲む正に帯電した原子核からなる最小単位です。電子雲は、原子核または分子の周りを循環する電子 (負に帯電した) のグループを指します。または、電子雲は、電子を含む可能性が高い領域です。
電子殻は、原子核を取り囲む原子の最も外側の領域です。電子殻には、1 つまたは複数の電子サブシェルまたはサブレベルが含まれる場合があります。サブシェルは、1 つまたは複数の原子軌道で構成されます。電子殻軌道は、電子を見つける確率密度が最大になる空間の周りの領域です。
電子雲モデル
電子が特定の時間にどこにあるかを正確に知ることはできないと述べています。しかし、彼らは特定の地域にいる可能性が最も高い.これらの領域は軌道によって指定され、軌道の後にシェルとサブ軌道が続きます。
ボーア模型の電子殻
- 電子は特定の安定した軌道でのみ回転し、エネルギー準位と呼ばれる固定エネルギー、または K、L、M、N などの静止状態を持ちます。
- 電子は、回転している軌道と同じエネルギーを持っています。
- 特定のエネルギー レベル (軌道) で回転している間、電子は放射線を放出しません。
- 電子がエネルギーを吸収または放出する場合、異なるエネルギー レベルに移動する必要があります。
- 安定軌道の定義:- 安定軌道は、エネルギーが h/2π の整数倍である電子の角運動量が h をプランク定数とする円軌道上でのみ回転できます。
量子数
原子内の電子の位置とエネルギーを記述するのに役立つ一連の数値は、量子数と呼ばれます。 4 つの量子数があります –
主量子数 (n で表示)
これは、原子核からの電子の距離を示します。 n の値が大きくなると、原子核からの電子の距離と電子のエネルギーが大きくなります。値は 1、2、3、4 から無限大までです。
方位量子数 (l で表示)
これは (電子ではなく) 軌道の形状を示し、n の特定の値に対して 0 から (n-1) までの値を持つことができます。
l の値は、特定のシェルまたはエネルギー レベル内のサブエネルギー レベルまたはサブシェルを示します。
磁気量子数 (m で表示)
これは、空間内の軌道の可能な方向を示しています。 l の特定の値に対する m の値は、0 を含めて +l から -、l まで変化します。
スピン量子数 (s で表示)
電子雲を示すだけでなく、電子のスピンも特徴付けます。
電子は原子核の周りを移動するだけでなく、その軸を中心にスピンします。
アウフバウの原則
この原理は、電子がより高いエネルギーの軌道を満たす前に、より低いエネルギーの原子軌道を満たすことを示しています。
パウリ排除原則
1 つの原子内の 2 つの電子が 4 つの量子数すべての同じ値を持つことはなく、同じ軌道内の 2 つの電子が反対のスピンを持ってはならないことを示しています。
フンドの法則
原子の基底状態では、同じエネルギーを持つ軌道は、同じスピンを持つそれぞれの電子の 1 つを占有しなければ、それらのいずれかが二重に占有されると述べています.
異なる軌道の節面
ノード平面は、原子核を通過する平面として定義され、そこから軌道に存在する電子を見つける確率はゼロです。
サブシェルの可能な節面は次のとおりです。
- s 軌道の節面の数はゼロです。
- p 軌道の節面の数は 1 です。
- d 軌道の節面の数は 2 です。
結論
電子殻は、原子の化学的性質を決定します。電子は非常に小さく、軽く、負に帯電しています。それらは化学反応で得られるか失われます。電子は、原子核の周りのさまざまな殻に配置されています。各殻は、特定の数の電子を保持できます。シェル内で、電子はさらにサブシェルにグループ化されます。つまり、エネルギーの高い順に s、p、d、f です。電子は、雲の中でランダムに現れたり消えたりすることがあります。最初のシェルにはサブシェルしかありません。 2 番目には s と p があります。 3 番目には s,p,d があり、4 番目には s,p,d,f があります。
