Eisimpleirean de Cheistean a’ Deasbad Structar Atamach agus Clàr Peiriadach nan Eileamaidean
Pendahuuan
Tha structar atamach agus clàr peiriadach nan eileamaidean nan bun-bheachdan bunaiteach ann an ceimigeachd a tha a’ cruthachadh a’ bhunait airson tuigse fhaighinn air feartan agus giùlan diofar eileamaidean. San artaigil seo, bruidhnidh sinn air eisimpleirean de dhuilgheadasan co-cheangailte ri structar atamach agus clàr peiriadach nan eileamaidean, a bharrachd air beachdachadh orra gu mionaideach.
Structar Atamach
Eisimpleir Ceist 1: Rèiteachadh Dealanach
Ceist: Obraich a-mach rèiteachadh electron an ataim calcium (Ca) aig a bheil an àireamh atamach 20.
Deasbad:
Tha àireamh atamach de 20 aig calcium, a’ ciallachadh gu bheil 20 dealan ann. Gus a rèiteachadh dealan a dhearbhadh, feumaidh sinn na dealanan a sgaoileadh a rèir prionnsabal Aufbau, a lìonas orbitalan bhon ìre lùtha as ìsle chun na h-ìre lùtha as àirde.
1. 1s^2 (2 dealan)
2. 2s^2 (2 dealan)
3. 2p^6 (6 dealanan)
4. 3s^2 (2 dealan)
5. 3p^6 (6 dealanan)
6. 4s^2 (2 dealan)
Mar sin, is e rèiteachadh dealanach calcium (Ca) 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2.
Eisimpleir Ceist 2: Àireamhan Cuantum
Ceist: Obraich a-mach luach àireamh cuantamach an dealgan mu dheireadh san dadam ocsaigine (O) aig a bheil àireamh atamach 8.
Deasbad:
Tha àireamh atamach 8 aig ocsaidean, agus mar sin is e seo a rèiteachadh dealanach:
1s^2 2s^2 2p^4
Tha an dealan mu dheireadh ann an ocsaidean anns an orbital 2p. Feumaidh sinn àireamh cuantamach an dealan seo a dhearbhadh:
– Prìomh àireamh cuantamach (n): 2 (oir tha e san dàrna slige)
– Àireamh cuantamach azimuthal (l): 1 (air sgàth orbital p)
– Àireamh cuantamach magnetach (m_l): -1, 0, +1 (faodaidh trì stiùiridhean a bhith aig orbit p)
– Àireamh cuantamach snìomh (m_s): +1/2 no -1/2 (faodaidh dà stiùireadh snìomh a bhith aig dealanan)
Airson an dealan mu dheireadh ann an 2p^4, tha na dealanan air an lìonadh a rèir riaghailt Hund, agus mar sin bidh iad ann an aon de na treòrachadh m_l. Mar eisimpleir, airson an treòrachadh m_l = 0, is iad na h-àireamhan cuantamach:
– n = 2
– l = 1
– m_l = 0
– m_s = +1/2 no -1/2 (a rèir snìomh an dealanaich)
Clàr Peiriadach nan Eileamaidean
Eisimpleir Ceist 3: Feartan Peiriadach Eileamaidean
Ceist: Dèan coimeas eadar meud ataman sodium (Na) agus clòirin (Cl) agus thoir adhbhar airson an eadar-dhealachaidh ann am meud.
Deasbad:
Tha sodium agus clòirin san aon ùine (ùine 3) ach ann am buidhnean eadar-dhealaichte:
– Tha Na ann am buidheann 1
– Tha Cl ann am buidheann 17
Bidh meud atamach (radius atamach) a’ lùghdachadh bho chlì gu deas thar ùine leis gu bheil an àrdachadh ann an cosgais niùclasach (barrachd phròtainean) ag adhbhrachadh tarraing nas làidire air dealanan san aon shlige. Tha seo ag adhbhrachadh gum bi na sligean dealanach air an tarraing nas fhaisge air an niùclas.
Mar sin, tha meud ataim sodium (Na) nas motha na meud clòirin (Cl) leis gu bheil Na suidhichte nas tràithe san ùine. Ann am faclan eile, tha dealanan valens Na nas fharsainge na an fheadhainn aig Cl, agus mar sin tha radius atamach nas motha aig Na.
Eisimpleir Ceist 4: Àireamh Ocsaididh
Ceist: Obraich a-mach àireamh ocsaididh an eileamaid sulfair ann an H2SO4.
Deasbad:
Gus àireamh ocsaididh sulfair ann an searbhag sulfarach (H₂SO₄) a dhearbhadh, bidh sinn a’ leantainn nan riaghailtean airson àireamhan ocsaididh a dhearbhadh:
– Mar as trice, tha àireamh ocsaididh de +1 aig haidridean (H).
– Mar as trice, tha àireamh ocsaididh de -2 aig ocsaidean (O).
Gabhamaid ris gu bheil an àireamh ocsaididh aig sulfar ann an H₂SO₄ co-ionann ri x. A rèir na riaghailte, feumaidh an àireamh iomlan de dh’àireamhan ocsaididh ann an aon mholaciul a bhith co-ionann ri cosgais iomlan a’ mholaciul (is e 0 a tha neodrach):
Suim:
2(H) + 1(S) + 4(O) = 2(+1) + x + 4(-2) = 2 + x – 8 = 0
A’ tomhas x:
2 + x – 8 = 0
x – 6 = 0
x = +6
Mar sin, tha an àireamh ocsaididh aig sulfar (S) ann an H₂SO₄ +6.
Freagairteachd Cheimigeach
Eisimpleir Ceist 5: Freagairteachd
Ceist: Carson a tha fluorine (F) nas ath-ghnìomhach na clòirin (Cl)?
Deasbad:
Tha freagairteachd nan halogenan (buidheann 17) buailteach a dhol sìos le àrdachadh ann an àireamh atamach. Tha fluorine nas ath-ghnìomhach na clòirin airson grunn adhbharan co-cheangailte ri structar atamach:
1. Lùth Ionachaidh:
Tha lùth ianachaidh nas àirde aig fluorine na clòirin, a’ ciallachadh gu bheil e nas fhasa do dadaman fluorine dealanan a thàladh bho dadaman eile.
2. Càirdeas Dealanach:
Tha dlùth-cheangal àrd aig fluorine ri dealanan, a tha a’ ciallachadh gu bheil e buailteach dealanan fhaighinn nas fhasa na clòirin.
3. Meud Atamach:
Tha meud atamach nas lugha aig fluorine na clòirin. Tha na dealanan valens ann am fluorine nas fhaisge air an niùclas, agus mar sin tha an tarraing electrostatach gu na dealanan ùra nas motha.
Mar sin, bidh na trì factaran seo còmhla a’ meudachadh comas fluorine eadar-obrachadh le stuthan eile, ga dhèanamh nas ath-ghnìomhach na clòirin.
Co-dhùnadh
Tha tuigse air structar atamach agus clàr peiriadach nan eileamaidean deatamach ann an ceimigeachd. San artaigil seo, tha sinn air grunn eisimpleirean de dhuilgheadasan a chòmhdach còmhla ri mìneachaidhean mionaideach. Tha iad sin a’ toirt a-steach rèiteachaidhean dealanach, àireamhan cuantamach, feartan peiriadach eileamaidean, àireamhan ocsaididh, agus ath-ghnìomhachd cheimigeach. Le deagh thuigse air na bun-bheachdan sin, is urrainn dhuinn tuigse nas fheàrr fhaighinn air feartan agus giùlan nan diofar eileamaidean anns a’ chruinne-cè.
