پرسش

می خواستم ببینم جواب این سوالهایی كه میدهم درست است یا نه جواب ها مال معلممونه ولی من اصلا درس رو نفهمیدم لطفا راجع به چگونگی حل این مسائل توضیح دهید و اگر براتون ممكنه چند مثال دیگر هم برام بزنید
سوال :
اگر اعداد كوانتومی زیر مربوط به لایه ظرفیت یك اتم باشد
n=4
l=0
ml=0
ms=+1/2
الف-آرایش الكترونی این اتم را بنویسید.
ب-عدد اتمی آن را مشخص سازید.
جواب:
الف-1s2,2s2 2p6,3s2 3p6,4s2
ب-Z=19
سوال 2:
آرایش الكترونی 13Alرا در نظر بگیرید:
الف-چند الكترون در این اتم دارای عدد كوانتومی ml=-1 است.
ب-چند الكترون در این اتم دارای عدد كوانتومی l=0 است.
جواب:
الف-فقط یك الكترون
ب-شش الكترون
سوال 3:
آرایش اوربیتال الكترونی زیر را در نظر بگیرید:
17 Cl --> [Ne]:3s2 3p5
حال اعداد كوانتومی n , l ,ml ,msرا مشخص كنید.
جواب:
n=3
l=1
ms = ±1/2
ml = 0
سوال 4 :
اعداد كوانتومی مقابل متعلق به الكترونهای لایه ظرفیت اتم A و B میباشد
_____A_____
n = 3
l = 0
ml = 0
ms = ±1/2
____B____
n = 3
l = 1
ml = -1 ,0,+1
ms = ±1/2
الف-آرایش الكترونی آنها رارسم كنید.
ب-عدد اتمی آنها را نیز مشخص سازید.
جواب:
الف===>A= 1s2,2s2 2p6,3s2 ---->Z=12
===>B= 1s2,2s2 2p6,3s2 3p3 ---->Z=15
خوب این آخرین سوال بود
اما یه سوال دیگه من اینه كه حل اینجور مسائل برای شاگرد های سال دوم دبیرستان لازمه یا نه
و اگه لازمه چرا توی كتاب حتی یك مثال اینطوری هم پیدا نمیشه؟

پاسخ

حل این مسائل نیاز به فهم كامل درس و تمرین روی مثالهای مختلف دارد. در مورد درس مطالب كتاب كامل است و به طور ساده بیان شده است. Nعدد كوانتومی اصلی است و نشاندهنده‌ی این است كه اتم چند لایه‌ی الكترونی دارد. هر لایه الكترونی بسته به مقدار n چند نوع اوربیتال دارد و شكل اوربیتال اتمی توسط مقدار عدد كوانتومی l تعیین می‌شود. مقادیر l از صفر تا n – 1 تغییر می‌كند ، مثلا لایه الكترونی اول كه مقدار n آن یك می‌باشد فقط دارای یك نوع اوربیتال s با مقدار l = 0 می‌باشد، چون n – 1= 1- 1 = 0 می‌شود. لایه الكترونی دوم كه مقدار n آن دو می‌باشد دارای دو نوع اوربیتال s , p با مقادیر l به ترتیب 1 و 0 می‌باشد.چون n – 1 = 2 – 1 = 1 می‌شود و مقادیر l از صفر تا n – 1 می‌شود 0 و 1 . به همین ترتیب لایه الكترونی سوم دارای n = 3 می‌باشد و با توجه به n – 1 = 3 – 1 =2 مقادیر l می‌شود 0 و 1 و 2 . پس این لایه دارای سه نوع اوربیتال s , p , d با مقادیر l به ترتیب 2 و 1 و 0 می‌باشد. لایه‌های بعدی هم به همین ترتیب انواع اوربیتالها افزایش می‌یابد. و اما عدد كوانتومی سوم ml است كه نشاندهنده‌ی جهت‌گیری اوربیتال در فضا است تعداد اوربیتال هم‌سطح و هم‌انرژی در یك تراز فرعی را نشان می‌دهد و مقدار آن از - l l , 0 , + l تغییر می‌كند. مثلا اوربیتال s كه مقدار l آن صفر است تنها مقدار ml آن نیز صفر می‌باشد ، بدین معنی كه تنها یك اوربیتال هم سطح با ml = 0 در این تراز فرعی داریم. تراز فرعی l = 1 كه مربوط به اوربیتال p است ، دارای مقادیر ml = -1 , 0 , 1 می‌باشد ، بدین معنی كه در این تراز سه اوربیتال هم‌انرژی p وجود دارد كه البته جهت‌گیری آنها در فضا متفاوت است. تراز فرعی l = 2 كه مربوط به اوربیتال d است ، دارای مقادیر ml = -2 , -1 , 0 , +1 , +2 می باشد ، بدین معنی كه در این تراز فرعی 5 اوربیتال هم‌انرژی وجود دارد و به همین ترتیب …. عدد كوانتومی چهارم ms است كه برای توصیف جهت حركت الكترون به دور خودش به كار می‌رود و تنها دو عدد 2/1- و 2/1+ می تواند داشته باشد.
در مورد مثالهایی كه زده بودید:
1 – اعداد كوانتومی مربوط به لایه ظرفیت اتمی عبارتند از :
n =4 , l = 0 , ml = 0 , ms = +1/2
آرایش اتمی و عدد اتمی مربوط به این اتم را از ما خواسته‌اند. از آنجا كه مقدار n=4 است پس می‌فهمیم كه تا لایه سوم كاملا پر است و اینكه لایه چهارم تا چه میزانی پر است از اعداد كوانتومی بعدی كمك می‌گیریم.از L = 0 نتیجه می‌گیریم كه اوربیتال s در حال پر شدن است. برای اوربیتال s هم كه ml همیشه صفر است. و اما اوربیتال s كاملا پر است یا نه از ms می‌فهمیم. اگر
ms =-,+1/2 باشد منظورم این است كه هر دو علامت مثبت و منفی كنار 2/1 باشد ، مفهوم آن اینست كه اوربیتال s پر است و اگر یك علامت باشد كه معمولا مثبت است ( چون حالت اسپینی 2/1+ كمی پایدارتر از 2/1- است ) منظور این است كه در اوربیتال تنها یك الكترون قرار دارد. با این اوصاف آرایش الكترونی اتم بالا به شرح زیر است:
A : 1S2 , 2S2 , 2P6 , 362 , 3P6 , 4S1
(اعدادی كه در سمت راست حروف انگلیسی قرار دارد در توان قرار می‌گیرد. ) .
2 – عدد اتمی برابر تعداد پروتونهای یك اتم است و از آنجا كه اتمها از نظر بار الكتریكی خنثی هستند و در اینجا هم قید نشده كه اتم باردار است ، پس تعداد الكترونها با تعداد پروتونها برابر است و اگر تعداد الكترونها را بشماریم عدد اتمی بدست می‌آید. بنابراین عدد اتمی عنصر بالا برابر 19 می‌باشد. ادامه پاسخ و پاسخ كاملتر را در بانك سؤالات تبیان به صورت تصویری مشاهده فرمائید.