Erwin Schrödinger は、電子雲の概念を開発しました。彼は、核の周りの領域で電子を見つける確率を計算できる方程式を開発しました。
電子雲は原子核を循環する電子の集まりです。電子は、電子雲で見つかる可能性が最も高いです。電子の密度が高いということは、電子を見つける可能性が高くなることを意味します。そのため、これらの領域は電子軌道と呼ばれます。
電子雲の意味
電子雲は、原子核を取り囲む電子のシステムであり、原子核の周りの各軌道は雲のような構造に似ています。
- 電子軌道は、電子が存在する一定レベルの確率を予測します。
- 原子番号の増加に伴い、軌道の数と種類が増加します。
- s、p、d、f の 4 つの基本的な電子軌道があります。
- 各軌道には常に 2 つの電子があり、スピンの性質によって異なる場合があります。
プラムプディングモデル、ラザフォードのモデル、ボーアのモデルのように、異なるモデルが最初に原子について異なる考えを与えました。これらすべてのモデルは、電子が惑星系のように原子核の周りを回転する明確に定義された質量の粒子であると仮定していました。
しかし、電子雲は原子核を取り囲む密集した確率の雲のようなものです。電子雲が形成されるため、電子の位置と運動量を同時に測定することはできません。
- 電子密度は、電子雲を表す用語でもあります。
- 電子密度は、電子の電気陰性度を表すために使用されます。2 つの原子間の電気陰性度の差が大きいほど、電子密度は電気陰性度の高い原子に引き寄せられます。
共有結合
2 つの原子の電子雲が一定の方向に重なり合って形成されます。
電子親和力
電子親和力は、電子が中性の孤立した気体原子に追加されて負に帯電したイオンを形成するときに放出されるエネルギーです。
- 電子の放出エネルギーを表すエネルギー用語です。
- 安定した電子配置に依存します。定期的に増加するわけではありません。
- eV/atom、KJ/mol、または Kcal/mol で測定されます。
- 電子親和力が高いということは、原子が電子を受け入れやすいことを意味し、電子親和力が低いということは、原子が電子を受け入れにくいことを示します。
電子親和力は、エネルギーが発熱過程で放出されるため、負の符号で書かれています。一般に、負の電子親和力が大きい元素ほど小さく、イオン化エネルギーが最も高くなります。
次のようなさまざまな要因が電子親和力に影響を与える可能性があります:
- 原子の大きさ
- 核爆弾と
- 電子配置の対称性。
シグマ結合上の電子雲
シグマ結合に対する電子雲の影響を知るために、まずシグマ結合について調べてみましょう。
- シグマ結合は最も強力な共有結合です。
- それらは、原子軌道間の正面からの重なりによって形成されます。
- シグマ結合軌道は円筒対称軌道です。
- 最初にシグマ結合が形成され、次にエネルギーが低いためパイ結合が形成されます。
- シグマ ボンドの周りを自由に回転できます。
シグマ結合では、電子雲は核間軸に関して対称です。つまり、どの原子にも局在していません。
パイ結合上の電子雲
- パイ結合も共有結合です。
- 原子軌道の横方向の重なりがこの結合を形成します。
- シグマ ボンドとは異なり、パイ ボンドを自由に回転させることはできません。
- パイ結合では、2 つの電子雲が存在します。1 つは原子核の平面の上にあり、もう 1 つはその下にあります。
分極に対する電子雲の効果
これは、電子雲の歪みが原因で発生します。より正確に言うと、分極は、負の雲が正の原子核の周りの電場によって電場と反対の方向に歪められるときに発生します。
結論
電子雲は、電子の存在が予測される領域です。電子雲の意味をよりよく理解するには、その形成とさまざまな種類の結合への影響を理解することが必要です。
電子雲は、電子がいつどこに存在するかを正確に知ることはできませんが、特定の領域に電子が存在する確率を知ることはできると説明しています。軌道は、高密度の電子雲を持つ電子を見つける可能性が高い領域です。
s、p、d、f の 4 つの基本的な軌道があります。電子親和力も電子雲の影響をわずかに受ける性質です。電子が中性原子に追加されたときに解放されるエネルギーです。シグマ結合には対称的な電子雲がありますが、パイ結合では電子雲の数は 2 です。
