גזים אצילים

[ירמיהו ט]

גזים אצילים

שלום מה שמקנה לגזים אצילים את יציבותם, זה קליפת אלקטרונים מלאה, או פשוט הימצאות 8 אלקטרונים בקליפה החיצונית (לא חשוב כמה אלקטרונים קליפה זו יכולה להכיל)? בהתחלה חשבתי שהם יציבים בגלל שהקליפה שלהם מלאה, זה מתאים לנאון שלו 18 אלקטרונים ושתי רמות אנרגיה, יש לו 2 אלקטרונים ברמה הראשונה ו-8 אלקטרונים ברמה השנייה שיכולה להכיל מקסימום 8 אלקטרונים. אבל הארגון שיש לו 18 אלקטרונים, הוא גז אציל למרות שהרמה הראשונה שלו מאוכלסת ב-2 אלקטרונים, השנייה ב-8 אבל השלישית רק ב-8 (מתוך 18). תודה מראש

 

[very slightly mad]

מה שמקנה להם יציבות

זו אכן העובדה שהרמה האחרונה שלהם מלאה, ולא משנה כמה אלקטרונים היא יכולה להכיל.

 

[ירמיהו ט]

אבל

כדי שהרמה השלישית של הארגון תהיה מלאה, לא צריכים להיות לו עוד 10 אלקטרונים? כך הרמה השלישית שבה 18 אלקטרונים מקסימום תהיה מלאה.

 

[ירמיהו ט]

תיקון: לנאון שלו 10 אלקטרונים

 

[destinationCHAOS]

הרמה החיצונית ביותר צריכה להיות מאוכלסת ב- 8

אלקטרונים בדיוק. זהו המצב היציב ביותר האפשרי באטום, וזה המצב שאטומים שואפים אליו. באטומים שבהם אין אוקטט (8 אלק' בקליפה החיצונית) ישנו שיתוף אלקטרונים שמתבטא בקישור קוולנטי. למשל, כלור יתחבר לכלור נוסף, כך שלכל אחד מהם יהיה אוקטט סביבו.

 

[ירמיהו ט]

שאלה נוספת..

אני מצטער על כל הקושיות, אבל משהו לא מסתדר לי. לפי מה שקראתי, ישנן רמות אנרגיה שונות: N=1, N=2, N=3 וכו'. מספר האלקטרונים המקסימלי בכל רמה הוא 2n^2. לכן ברמה הראשונה 2 אלקטרונים מקסימום, בשנייה 8, בשלישית 18 וברביעית 32. לכן אם נסתכל לדוגמה על קריפטון שמצוי ב-n=4 ויש לו 36 אלקטרונים סה"כ, הסידור לכאורה היה אמור להיות כך (מימין לשמאל) 2, 8, 18, 8 - אבל ברמה הרביעית יש סה"כ מקום ל-32 אלקטרונים, ולו יש רק 8 - הקליפה שלו לא מלאה. גם לא ברור איך Rb שאחריו פותח רמת אנרגיה חדשה, היו אמורים להיות לו 9 אלקטרונים מתוך 32.

 

[zlp]

אין לך מה להצטער ../images/Emo13.gif

בכל אופן, כנראה שאתה לא מכיר את מושג האורביטל. צירפתי לך קישור לויקיפדיה בעברית. תתעמק בו, ואם יש עוד שאלות אתה כמובן מוזמן לשאול.

 

[ירמיהו ט]

קראתי את הערך,

אבל עדיין לא הבנתי את התשובה לשאלה הקודמת שלי - ביחס לרמות האנרגיה, לדוגמה בגז האציל קריפטון (זה בלי להכנס לכל האורביטלים, רק רמות האנרגיה).

 

[very slightly mad]

ישנן כמה רמות אנרגיה

שניקבעות על ידי המספר הקוואנטי הראשי n. בכל רמה כזאת, יש תתי רמות שניקבעות על ידי המספר הקוואנטי l (L קטנה). המספר הזה קובע את סוג האורביטל: S שיכול להכיל 2 אלקטרונים, P שיכול להכיל 6 אלקטרונים, D שיכול להכיל 10 אלקטרונים ו-F שיכול להכיל 14 אלקטרונים. ברגע שאחד האורביטלים האילו מכיל את כל האלקטרונים שהוא יכול, הוא נחשב לרמה מלאה. עבור ניאון למשל, הערכות האלקטרונים תהיה: 1s2s2p אם תספור, יצא לך 10 אלקטרונים. הרמה האחרונה, נחשבת לרמה בעלת ה N הכי גבוה, דהיינו הרמה n=2 ובה יש 8 אלקטרונים סה"כ. בגז האציל הבא, ארגון 1s2s2p3s3pיש סה"כ 18 אלקטרונים, שוב 8 אלקטרונים ברמה הכי גבוהה. בגז הבא , קריפטון, היערכות האלקטרונים תהיה: 1s2s2p3s3p3d4s4p שוב, ברמה האחרונה, n=4 יש את מלוא כמות האלקטרונים שיכול להכיל כל אורביטל (2 ב S ו6 ב P) ויש בה סה"כ 8 אלקטרונים. אני לא בטוחה לגבי הנוסחא שנתת...אבל זה ההסבר המפורט. אתה יכול גם לקרוא בויקפדיה על המספרים הקוואנטיים ולהבין למה הסידור הוא כזה ולחזור לפה עם עוד שאלות.

 

[ירמיהו ט]

תודה רבה, עזרת לי

 

[ירמיהו ט]

שאלה נוספת..

אם כדבריך "ברגע שאחד האורביטלים האלו מכיל את כל האלקטרונים שהוא יכול, הוא נחשב לרמה מלאה" - למה למגנזיום אין יציבות של הליום? הליום משיג יציבות ע"י אכלוס שני האלקטרונים ברמה באורביטל 1s - האורביטל מלא והרמה מלאה. גם במגנזיום שני האלקטרונים באורביטל 2s מאוכלסים - אז למה הוא לא יציב כמו הליום?

 

[ירמיהו ט]

תיקון: במגנזיום, באורביטל 3s

 

[zlp]

קונפיגורציית גז אציל

הסבר "אינטואיטיבי": אם המגנזיום "יוותר" על שני האלקטרונים הוולנטיים שלו, הוא יימצא בקונפיגורציה של גז אציל. לפי כלל האוקטט זהו מצב מועדף. הסבר יותר "כימי": כל אטום מושך את האלקטרונים בכח חשמלי שונה. תכונה זו נקראת "אלקטרונגטיביות", והיא מדד יחסי לכושר המשיכה של גרעין של יסוד אחד את האלקטרונים של אטום יסוד אחר. קשר כימי מושג כאשר יש שווי משקל בכוחות המשיכה-דחיה של האלקטרונים והגרעינים. ככלל, האלקטרונגטיביות הולכת ועולה מהצד השמאלי התחתון של הטבלה לקצה הימני העליון- עד הפלואור (עניין נסיוני, אבל תוכל להבין אותו גם במונחים של מרחק מהגרעין- ככל שהמרחק גדול יותר, המשיכה החשמלית קטנה). בתרכובת כמו מגנזיום ברומיד, לדוגמה, האלקטרונים "יבלו" יותר זמן אצל הברום מהמגנזיום. זו הסיבה העיקרית שמתכות נוטות להתרכב עם אל-מתכות בקשר יוני (בעצם ההבדל בין "קשר יוני" לקשר קוולנטי" הוא בהגדרה של הפרשי אלקטרונגטיביות).

 

[very slightly mad]

באמת? מגניב..

דווקא הנחתי שתישאל לפי מה הנחתי שזה סדר מילוי האורביטלים וכו, אבל סבבה. נכון, גם עבור המגנזיום רמה 3S שלו מלאה, אבל יש לו גם את רמה 3P למלא, הרי לשניהן אותו מספר קוואנטי ראשי זהה, לכן הן נחשבות כבעלות אותה אנרגיה. עבור ההליום למשל, הרמה הבאה שתתמלא אחרי 1S היא 2S, וזו כבר עליה ברמת האנרגיה שדורשת השקעת אנרגיה. אפשר לנסח את דברי מחדש ולהגדיר שברגע שרמה מכילה את כל האלקטרונים שהיא יכולה להכיל, זוהי רמה מלאה, ובמילה רמה אני מתכוונת למספר קוואנטי N.