בייַשפּיל פֿראַגעס וועגן אַטאָמישער סטרוקטור: אַנטדעקן די גרונטפּרינציפּן פֿון כעמיע
אטאמישע סטרוקטור איז א יסודות'דיגער באגריף אין כעמיע וואס איז קריטיש צו פארשטיין. אן אטאם איז די קלענסטע איינהייט פון א כעמישן עלעמענט וואס האלט נאך די אייגנשאפטן פון יענעם עלעמענט. פארשטיין די אטאמישע סטרוקטור העלפט אונז פארשטיין די פיזישע און כעמישע אייגנשאפטן פון מאטעריע. אין דעם ארטיקל וועלן מיר דיסקוטירן עטלעכע ביישפיל פראבלעמען און זייערע לייזונגען צו פארטיפן אונזער פארשטאנד פון אטאמישע סטרוקטור.
הקדמה צו אַטאָמישער סטרוקטור
וויסן וועגן אטאמישער סטרוקטור האט זיך אנגעהויבן מיט דאלטאנס אטאמישן מאדעל, וואס האט געזאגט אז אטאמען זענען די קלענסטע טיילכלעך וואס מען קען נישט ווייטער צעטיילן. אבער, ווי די וויסנשאפט האט זיך פארגעשריטן, האט זיך דער קאנצעפט אנטוויקלט מיט טעאריעס ווי דזש. דזש. טאמסאן'ס ראזשינקע פודינג מאדעל, ראטערפארד'ס אטאמישן מאדעל, און צום סוף דעם קוואנטום מעכאניק מאדעל פארגעשלאגן דורך שרעדינגער און הייזענבערג.
הויפּט קאָמפּאָנענטן פון אַטאָמען
איידער מיר גייען אריין אין די ביישפיל פראבלעמען, איז וויכטיג צו פארשטיין די גרונט קאמפאנענטן פון אן אטאם:
1. פּראָטאָנען: פּאָזיטיוו געלאָדענע פּאַרטיקלעך וואָס געפינען זיך אין דעם קערן פון אַן אַטאָם.
2. נעיטראנען: נייטראלע טיילכלעך וואָס זענען אויך אין דעם אַטאָם־קערן צוזאַמען מיט פּראָטאָנען.
3. עלעקטראָנען: נעגאַטיוו געלאָדענע פּאַרטיקלעך וואָס באַוועגן זיך אַרום דעם קערן אין געוויסע אָרביטאַלן.
בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע
פראגע 1: באַשטימען די צאָל פּראָטאָנען, נעיטראָנען און עלעקטראָנען
פראגע:
א קוילן־אטאם האט אטאם־נומער 6 און מאסע־נומער 12. באַשטימט די צאָל פּראָטאָנען, נעיטראָנען און עלעקטראָנען אין דעם אטאם.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די אטאם נומער ווייזט די צאָל פּראָטאָנען אין אַן אַטאָם. אַזוי, פֿאַר קוילנשטאָף:
– נומער פון פּראָטאָנען = 6
זינט דער אטאם איז נייטראל, מוז די צאל עלעקטראנען זיין גלייך צו דער צאל פראטאנען:
– נומער פון עלעקטראָנען = 6
די מאַסע נומער איז די סומע פון פּראָטאָנען און נעיטראָנען. דעריבער,
– נומער פון נעיטראָנען = מאַסע נומער – נומער פון פּראָטאָנען = 12 – 6 = 6
אַזוי, אַ קאַרבאָן אַטאָם האט 6 פּראָטאָנען, 6 נעיטראָנען און 6 עלעקטראָנען.
פראגע 2: עלעקטראן קאנפיגוראציע
פראגע:
שרײַבט די עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פֿאַר אַ זויערשטאָף אַטאָם וואָס האָט אַטאָמישע נומער 8.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע ווערט באַשטימט באַזירט אויף דעם אויפבאַו פּרינציפּ, וואָס זאָגט אַז עלעקטראָנען פילן אָרביטאַלן לויט זייערע נידעריגסטע ענערגיע לעוועלס ערשט. די סדר פון אָרביטאַל פילונג איז ווי פאלגט:
1ס, 2ס, 2פּ, 3ס, 3פּ, 4ס, 3ד, 4פּ, 5ס, 4ד, 5פּ, 6ס, 4פ, 5ד, 6פּ
פֿאַר אַטאָמישע נומער 8:
די ערשטע 2 עלעקטראָנען פילן דעם 1s -> 1s² אָרביטאַל
– די פאלגענדע 2 עלעקטראָנען פילן דעם 2s אָרביטאַל -> 2s²
– די לעצטע 4 עלעקטראָנען פילן דעם 2p אָרביטאַל -> 2p⁴
אזוי, די עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע איז 1s² 2s² 2p⁴.
פראגע 3: איזאטאפן און רעלאטיווע אטאמישע מאסע
פראגע:
כלאָר האט צוויי הויפּט איזאָטאָפּן: Cl-35 און Cl-37. אויב די שעפע פון די איזאָטאָפּ Cl-35 איז 75.77% און Cl-37 איז 24.23%, רעכן די רעלאַטיווע אַטאָם מאַסע פון כלאָר.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די רעלאַטיווע אַטאָמישע מאַסע (Ar) פון קלאָר קען מען קאַלקולירן ניצנדיק די דורכשניטלעכע שעפע פון יעדן יסאָטאָפּ:
\[ Ar = (\text{אויסברויך פון איזאטאפ 1} \times \text{מאסע פון איזאטאפ 1}) + (\text{אויסברויך פון איזאטאפ 2} \times \text{מאסע פון איזאטאפ 2}) \]
סובסטיטוטירן די שעפע אין דעצימאל פאָרעם:
[Ar = (0.7577 × 35) + (0.2423 × 37)]
\[Ar = 26.5195 + 8.9651 \]
\[Ar = 35.4846 \]
אַזוי, די רעלאַטיווע אַטאָמישע מאַסע פון קלאָר איז וועגן 35.48.
פראגע 4: עלעקטראן קאנפיגוראציע אין יאנען
פראגע:
שרײַבט די עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פֿאַר דעם אַלומינום יאָן (Al³⁺), מיט אַטאָמישן נומער 13.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פֿאַר דעם אַלומינום אַטאָם (Al) מיט אַטאָמישן נומער 13:
1ס² 2ס² 2פּ⁶ 3ס² 3פּ¹
אין דעם Al³⁺ יאָן, פּאַסירט דער פֿאַרלוסט פֿון 3 עלעקטראָנען פֿון דעם אויסערן אָרביטאַל:
– עלעקטראָנען אין 3p, 2 פֿון 3s.
אַזוי, די עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פֿאַר Al³⁺ איז:
1ס² 2ס² 2פּ⁶
פראגע 5: וואַלענס עלעקטראָנען
פראגע:
וויפיל וואַלענס עלעקטראָנען זענען דאָ אין אַ פאָספאָר (P) אַטאָם מיט אַטאָמישן נומער 15?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
עלעקטראָן קאָנפיגוראַציע פון פאָספאָר (P):
1ס² 2ס² 2פּ⁶ 3ס² 3פּ³
וואַלענס עלעקטראָנען זענען די עלעקטראָנען אין דער אויסערסטער שאָל:
– אין דעם פאַל, ביי 3s² 3p³.
גאַנץ נומער פון וואַלענס עלעקטראָנען:
2 (פון 3ער) + 3 (פון 3p) = 5
אַזוי, פאָספאָר האט 5 וואַלענס עלעקטראָנען.
קעסימפּולאַן
פֿאַרשטיין אַטאָמישע סטרוקטור באַדײַט וויסן וועגן די פֿאַרשידענע טיפּן סובאַטאָמישע פּאַרטיקלען ווי פּראָטאָנען, נעיטראָנען און עלעקטראָנען און ווי זיי זענען אָרגאַניזירט אין אַטאָמען. דורך פּראַקטיצירן פֿראַגעס ווי די וואָס זענען דיסקוטירט געוואָרן, קענען מיר פֿאַרטיפֿן אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון די יסודותדיקע קאָנצעפּטן. אַטאָמישע סטרוקטור איז נישט נאָר יסודותדיק אין כעמיע, נאָר אויך דער שליסל צו פֿאַרשטיין מער קאָמפּליצירטע דערשיינונגען אין וויסנשאַפֿט און אינזשעניריע.
