ವಿಷಯಕ್ಕೆ ತೆರಳಿ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು: ಔಫ್‌ಬೌ ಕ್ರಮ, ಹುಂಡ್ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅದರ ಉಪಕವಚಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಹಂಚಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂದು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಒಂದನ್ನು ಬರೆಯಲು ಬಂದ ಮೇಲೆ, ಒಂದೇ ಗುಂಪಿನ ಧಾತುಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿ ಏಕೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಎಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಯಾನುಗಳ ಆವೇಶಗಳನ್ನು ಮುನ್ಸೂಚಿಸಬಹುದು. ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಮೂಲಸ್ಥಿತಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಿಯಮಗಳು, ಮುಖ್ಯ ಅಪವಾದಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು, ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಧನಾಯಾನು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು NIST ಯ ವರ್ಣಪಟಲ ದತ್ತಾಂಶದ ವಿರುದ್ಧ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ದಿನಾಂಕ

ಕವಚಗಳು, ಉಪಕವಚಗಳು ಮತ್ತು ಕಕ್ಷಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಧಾನ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಂಖ್ಯೆ n (1, 2, 3, …) ಕವಚವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋನೀಯ ಸಂವೇಗ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಂಖ್ಯೆ l 0 ಯಿಂದ n − 1 ರವರೆಗೆ ಇದ್ದು ಉಪಕವಚವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ: l = 0, 1, 2 ಮತ್ತು 3 ಅನ್ನು s, p, d ಮತ್ತು f ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾಂತೀಯ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಂಖ್ಯೆ mₗ −l ಯಿಂದ +l ರವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಉಪಕವಚವು 2l + 1 ಕಕ್ಷಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಂಖ್ಯೆ mₛ +½ ಅಥವಾ −½.

ಪ್ರತಿ ಕಕ್ಷಕವು ಗರಿಷ್ಠ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯುವುದರಿಂದ, s ಉಪಕವಚ 2, p 6, d 10 ಮತ್ತು f 14 ಅನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ಣ ಕವಚವು 2n² ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ: n = 1 ಕ್ಕೆ 2, n = 2 ಕ್ಕೆ 8, ಮತ್ತು n = 3 ಕ್ಕೆ 18. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳು 2, 6, 10 ಮತ್ತು 14 ಸ್ತಂಭಗಳ ಅಗಲ ಹೊಂದಿರುವುದಕ್ಕೆ ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳೇ ಕಾರಣ.

ಔಫ್‌ಬೌ ತುಂಬುವ ಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕ

ಮೂಲಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಉಪಕವಚಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ; ಇದೇ ಔಫ್‌ಬೌ ತತ್ವ. ಅನೇಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿರುವ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಉಪಕವಚದ ಶಕ್ತಿ n ನಷ್ಟೇ l ಮೇಲೂ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸಮಾನ n ನ p ಅಥವಾ d ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಿಂತ s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರ ಭೇದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಫಲಿತ ಕ್ರಮ 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

n + l ನಿಯಮ ಈ ಕ್ರಮವನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ: ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ n + l ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಉಪಕವಚಗಳನ್ನು ತುಂಬಿ, ಎರಡು ಉಪಕವಚಗಳು ಸಮನಾದರೆ ಕಡಿಮೆ n ಉಳ್ಳದ್ದನ್ನು ಮೊದಲು ತುಂಬಿ. ಆದ್ದರಿಂದ 4s (4 + 0 = 4) 3d (3 + 2 = 5) ಗಿಂತ ಮೊದಲು ತುಂಬುತ್ತದೆ. ಕ್ರಮವನ್ನು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಿಂದಲೂ ಓದಬಹುದು. ಒಂದು ಆವರ್ತದಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡವಾಗಿ ಚಲಿಸುವಾಗ, ನೀವು s ಬ್ಲಾಕ್, ನಂತರ ಇದ್ದರೆ f ಬ್ಲಾಕ್, ನಂತರ d ಬ್ಲಾಕ್, ನಂತರ p ಬ್ಲಾಕ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತೀರಿ; d ಉಪಕವಚ ಆವರ್ತ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಒಂದು ಕವಚ ಹಿಂದೆ ಮತ್ತು f ಉಪಕವಚ ಎರಡು ಹಿಂದೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಧಾತುವಿನಿಂದ ಮುಂದಿನದಕ್ಕೆ ಯಾವ ಉಪಕವಚಕ್ಕೆ ಮುಂದಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕ್ರಮ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. 4s ಯಾವಾಗಲೂ 3d ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ. 3d ಆಕ್ರಮಿತವಾದ ನಂತರ, ಅದರ ಶಕ್ತಿ 4s ಗಿಂತ ಕೆಳಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಪರಿವರ್ತನಾ-ಲೋಹ ಧನಾಯಾನುಗಳು ತಮ್ಮ 4s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಪೌಲಿ ಬಹಿಷ್ಕಾರ, ಹುಂಡ್ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ಕಕ್ಷಕ ಚಿತ್ರಗಳು

ಪರಮಾಣುವಿನ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ನಾಲ್ಕು ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಪೌಲಿ ಬಹಿಷ್ಕಾರ ತತ್ವ ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಈಗಾಗಲೇ n, l ಮತ್ತು mₗ ಅನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ವಿರುದ್ಧ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಕಕ್ಷಕ ಮೂರನೆಯದನ್ನು ಹಿಡಿಯಲಾರದು.

ಹುಂಡ್ ನಿಯಮ ಸಮಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷಕಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಉಪಕವಚದೊಳಗೆ ಸಮಾನ ಶಕ್ತಿಯವು. ಜೋಡಿಯಾಗುವಿಕೆ ಆರಂಭವಾಗುವ ಮೊದಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಜೋಡಿಯಾಗುವಿಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ವಿಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಕ್ಷಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸಮಾನಾಂತರ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ವಿನಿಮಯ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವನ್ನು ಗಳಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ನ 2p³ ಗೆ ಮೂರು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ 2p⁴ ಗೆ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಮತ್ತು ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ.

ಕಕ್ಷಕ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಕಕ್ಷಕಕ್ಕೆ ಒಂದು ಪೆಟ್ಟಿಗೆ ಬರೆಯಿರಿ, ಉಪಕವಚಗಳನ್ನು ಔಫ್‌ಬೌ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ತುಂಬಿ, ಮತ್ತು ಉಪಕವಚದೊಳಗೆ ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೊದಲು ಪ್ರತಿ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಾಣ ಇಡಿ. ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅನುಚುಂಬಕೀಯ ಮತ್ತು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದೊಳಗೆ ಸೆಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ; ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪ್ರತಿಚುಂಬಕೀಯ.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಸೆಲೆನಿಯಂ ಮತ್ತು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ

ಉದಾಹರಣೆ 1: ಸೆಲೆನಿಯಂ, Z = 34. 34 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಇಡುವವರೆಗೆ ಔಫ್‌ಬೌ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ತುಂಬಿ: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴. ಒಟ್ಟು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 4 = 34. ಉದಾತ್ತ-ಅನಿಲ ಸಂಕೇತಕ್ಕಾಗಿ, ಮೊದಲ 18 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಂದಿನ ಆವರ್ತವನ್ನು ಮುಗಿಸುವ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲವಾದ [Ar] ನಿಂದ ಬದಲಿಸಿ: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴. ಇಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಉಪಕವಚಗಳನ್ನು ಕವಚ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಪ್ರದಾಯ; [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴ ತುಂಬುವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಅದೇ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೆಲೆನಿಯಂನ ನಾಲ್ಕು 4p ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮೂರು ಕಕ್ಷಕಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಹುಂಡ್ ನಿಯಮ ಪ್ರತಿಯೊಂದರಲ್ಲೂ ಒಂದನ್ನು ಇಟ್ಟು ನಾಲ್ಕನೆಯದನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಅದರ ಆರು ಸಂಯೋಜಕತಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, 4s² 4p⁴, ಗುಂಪು 16 ರ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಗಂಧಕದ ಹೊರ ಮಾದರಿಗೆ ಹೊಂದುತ್ತವೆ; ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಸೆಲೆನಿಯಂ ಕ್ರಿಪ್ಟಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಮ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಆದ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಅಯಾನು, Se²⁻, ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 2: ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ, Z = 40. 36 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ [Kr] ನ ನಂತರ ನಾಲ್ಕು ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಮುಂದಿನ ಉಪಕವಚಗಳು 5s ಮತ್ತು ನಂತರ 4d, ಇದರಿಂದ [Kr] 4d² 5s² ಸಿಗುತ್ತದೆ, ಇದು NIST ಮೂಲಸ್ಥಿತಿ ದತ್ತಾಂಶಕ್ಕೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಎರಡು 4d ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಕ್ಷಕಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂಗೆ ಎರಡು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ.

ಕ್ರೋಮಿಯಂ, ತಾಮ್ರ, ಮತ್ತು ಸರಳ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಬಗ್ಗದ ಅಪವಾದಗಳು

ಔಫ್‌ಬೌ ಕ್ರಮ ಕ್ರೋಮಿಯಂಗೆ [Ar] 3d⁴ 4s² ಮತ್ತು ತಾಮ್ರಕ್ಕೆ [Ar] 3d⁹ 4s² ಎಂದು ಮುನ್ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ [Ar] 3d⁵ 4s¹ ಮತ್ತು [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ 4s ಮತ್ತು 3d ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹತ್ತಿರವಿರುವುದರಿಂದ, ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು 3d ಗೆ ಸರಿಸುವುದು ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಅರ್ಧ-ತುಂಬಿದ ಅಥವಾ ತುಂಬಿದ d ಉಪಕವಚದ ವಿನಿಮಯ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಇದಕ್ಕೆ ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾಲಿಬ್ಡೆನಂ, [Kr] 4d⁵ 5s¹, ಮತ್ತು ಸಿಲ್ವರ್, [Kr] 4d¹⁰ 5s¹, ತಮ್ಮ ಮೇಲಿನ ಧಾತುಗಳ ಅದೇ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ.

ಅರ್ಧ-ತುಂಬಿದ-ಉಪಕವಚ ವಿವರಣೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮವಲ್ಲ. ನಿಯೋಬಿಯಂ [Kr] 4d⁴ 5s¹ ಆಗಿದೆ, ಆದರೂ ಅದರ 4d ಉಪಕವಚ ಅರ್ಧ-ತುಂಬಿದ್ದೂ ಅಲ್ಲ ತುಂಬಿದ್ದೂ ಅಲ್ಲ; ಪ್ಯಾಲೇಡಿಯಂ 5s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲದ [Kr] 4d¹⁰ ಆಗಿದೆ; ಮತ್ತು ಮಾಲಿಬ್ಡೆನಂನ ನೇರ ಕೆಳಗಿನ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s². ನಿಮ್ಮ ಕೋರ್ಸ್‌ಗೆ ಬೇಕಾದ ಅಪವಾದಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸದ ನಿಯಮದಿಂದ ಊಹಿಸುವ ಬದಲು ದತ್ತಾಂಶದಿಂದ ಕಲಿಯಿರಿ.

ಏಕಪರಮಾಣ್ವಿಕ ಅಯಾನುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು

ಋಣಾಯಾನುವಿಗೆ, ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮುಂದಿನ ಉಪಕವಚಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್, [Ne] 3s² 3p⁵, Cl⁻ ಆಗುತ್ತದೆ, [Ne] 3s² 3p⁶, ಆರ್ಗಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಮ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್. ಧನಾಯಾನುವಿಗೆ, ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು n ಉಳ್ಳ ಉಪಕವಚದಿಂದ ಮೊದಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯಿರಿ, ಮತ್ತು ಆ ಕವಚದೊಳಗೆ s ಗಿಂತ ಮೊದಲು p ಯಿಂದ. ಮೊದಲ ಸಾಲಿನ ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹಕ್ಕೆ, ಅದು ಯಾವುದೇ 3d ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೊದಲು 4s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 3: ಕಬ್ಬಿಣದ ಅಯಾನುಗಳು. ಕಬ್ಬಿಣ [Ar] 3d⁶ 4s². Fe²⁺ ಎರಡೂ 4s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು [Ar] 3d⁶ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು Fe³⁺ 3d ಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು [Ar] 3d⁵ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎಣಿಕೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ: ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ 26 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, Fe²⁺ ಗೆ 18 + 6 = 24, ಮತ್ತು Fe³⁺ ಗೆ 18 + 5 = 23. ಮುಕ್ತ Fe³⁺ ಅಯಾನಿಗೆ ಪ್ರತಿ 3d ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿ ಒಂದರಂತೆ ಐದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ.

ಇದೇ ತರ್ಕ p ಬ್ಲಾಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ತವರ [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p², ಮತ್ತು Sn²⁺ ತನ್ನ ಎರಡು 5p ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು [Kr] 4d¹⁰ 5s² ಆಗುತ್ತದೆ. ತಾಮ್ರ(I) [Ar] 3d¹⁰, ಏಕೆಂದರೆ ತಾಮ್ರದ ಏಕೈಕ 4s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೊದಲು ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಪ್ಪುಗಳು

ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿನ್ಯಾಸ ದೋಷಗಳು ಕೆಲವು ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಸೇರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನೀವು ಮುಂದುವರಿಯುವ ಮೊದಲು ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನೂ ತ್ವರಿತ ಪರಿಶೀಲನೆಯಿಂದ ಹಿಡಿಯಬಹುದು.

ಪ್ರಶ್ನೆ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೇಳಿದಾಗ, ವಿನ್ಯಾಸ ಸರಣಿಯಿಂದ ನಿರ್ಣಯಿಸುವ ಬದಲು ಭಾಗಶಃ ತುಂಬಿದ ಉಪಕವಚಕ್ಕೆ ಕಕ್ಷಕ ಚಿತ್ರ ಬರೆಯಿರಿ. ಅಯಾನಿನ ಬಗ್ಗೆ ಕೇಳಿದಾಗ, ಮೊದಲು ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಬರೆದು, ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಅಥವಾ ತೆಗೆಯಿರಿ.

  • 4s ಗಿಂತ ಮೊದಲು 3d ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುವುದು: Fe²⁺ [Ar] 3d⁶, [Ar] 3d⁴ 4s² ಅಲ್ಲ. Fe²⁺, Co²⁺ ಮತ್ತು Cu⁺ ನಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೊದಲ-ಸಾಲಿನ ಧನಾಯಾನುಗಳಿಗೆ 4s ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲ.
  • ತಪ್ಪು ಉದಾತ್ತ-ಅನಿಲ ಕೋರ್ ಬಳಸುವುದು: ಕೋರ್ ಹಿಂದಿನ ಆವರ್ತದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ, ಧಾತುಗಳು 19 ರಿಂದ 36 ಕ್ಕೆ [Ar].
  • ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಾಗಿ ಎಣಿಸುವುದು: ಘಾತಾಂಕಗಳ ಮೊತ್ತ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ Z ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಗೆ Z ಮೈನಸ್ ಆವೇಶಕ್ಕೆ ಸಮ ಇರಬೇಕು.
  • 2p⁷ ಅಥವಾ 3d¹¹ ನಂತೆ ಉಪಕವಚವನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ತುಂಬುವುದು.
  • ಪ್ರತಿ ಕಕ್ಷಕವೂ ಒಂದನ್ನು ಹಿಡಿಯುವ ಮೊದಲು p ಅಥವಾ d ಉಪಕವಚದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದು.
  • d ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ತಪ್ಪು ಕವಚದಲ್ಲಿ ಇಡುವುದು: ಆವರ್ತ 4 3d ಅನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ, 4d ಅಲ್ಲ.
  • Cr ಮತ್ತು Cu ಮಾದರಿಯನ್ನು ದತ್ತಾಂಶ ಪರಿಶೀಲಿಸದೆ ಅವುಗಳ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿ ಧಾತುವಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು.

ಮಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತ ಬಳಕೆ

  • ಈ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಮೂಲಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿ, ಸುತ್ತಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಕಕ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು d-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಣೆಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು.
  • ಕಕ್ಷಕ ಚಿತ್ರವು ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಇತರರು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ಸರಾಸರಿ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಒಂದು ಅಂದಾಜು, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಕೆಲವು ಮೂಲಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಅಳತೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
  • ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್‌ಗಳು, ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳು ಹಾಗೂ ಭಾರವಾದ ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹಗಳ ನಡುವಿನ ಅನೇಕ ಅಪವಾದಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿಲ್ಲ.
  • ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗುವ ಉದ್ರಿಕ್ತ-ಸ್ಥಿತಿ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಹೊರಗಿವೆ.