Правило на Клечковски

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Klechkovski rule.svg

Првилото на Клечковски е емпирична зависимост в химията.

То най-общо гласи:

Електроните се стремят да заемат винаги онова състояние(онази АО), което има най-ниска енергия, 
а тази енергия зависи от главното квантово число и орбиталното квантово число.

Енергията на състоянията (орбиталите) в атома зависи от сбора на главното квантово число и орбиталното квантово число (n + l).

Състояния, които имат по-голяма сума, имат по-висока енергия. Ако сумата на две състояния е равна, то състоянието, което се характеризира с по-малко n има по-ниска енергия.

Обяснение на Правилото[редактиране | edit source]

Правилото на Клечовски на-общо показва схематичното къде се намират електроните около ядрото при отделните ХЕ. Тъй като ако следваме простата логика електроните в електронните обвивки на четвърти период би трябвало да са от

Калий(19 е-) - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1

Калций(20 е-) - .............................3d2

Скандий(21 е-) - ............................3d3

Титан(20 е-) - ................................3d4 и т.н. до запълване на 3d - атомна орбитала(АО) със съответно 10 електрона чак след което да се продължи към запълване на 4s подслой.

Но тъй като електроните винаги се стремят да заемат онова състояние (ако е възможно) което има най-ниска енергия. И ако следваме това, а природата го следва ще видим че вместо след запълване на 3p6 подслоя електроните ще запълнят 4s подслоя и след това ще започнат да запълват 3d.

И така електроните запълват "празните" АО на даден атом по правилото винаги да са във най-ниското от към енергия състояние което е възможно или правилото на Клечковски.

Енергията на отделните АО нараства в този ред:

1s< 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s и т.н.

Което също може да се представи и в графиката в дясно където са изписани едно под друго от отделните атомни орбитали. Там правилото на клечковски се извежда като се следва пътят на срелка задраскваща орбиталите по диагонал от горе дясно на долу ляво, като това е добър метод за извеждане на правилото ако последователността бъде забравена.

И ако следване правилото електронната конфигурация на:

Калий(19 е-) - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Калций(20 е-) - ............................4s2

Скандий(21 е-) - ..........................4s2 3d1

Титан(20 е-) - .............................. 4s2 3d2 т.н. до запълване на 4p АО при инертният газ криптон:

Криптон(36 е-) - ............................4s2 3d104p6 (макар че може да се запише и ....3d10 4s2 4p6 по естетическо желание)

Правило на минимум енергия[редактиране | edit source]

Запълването на атомните орбитали c електрони става по възходящ ред на тяхната енергия. Всеки новопостъпващ електрон заема възможно най-ниското енергетично ниво, съответно атомът 
ще има минимум енергия и ще бъунапълно в съответствие c правилото на Клечковски.

Изключения[редактиране | edit source]

И за да не стане прекалено лесна химията и тук има няколко изключения. Някои атоми не се придържат към правилото и имат странни електронни конфигурации:

Елемент Предвидена

конфигурация

!Реална

конфигурация

мед, Cu [Ar] 3d9 4s2 [Ar] 3d10 4s1
сребро, Ag [Kr] 4d9 5s2 [Kr] 4d10 5s1
злато, Au [Xe] 4f14 5d9 6s2 [Xe] 4f14 5d10 6s1
паладий, Pd [Kr] 4d8 5s2 [Kr] 4d10
хром, Cr [Ar] 3d4 4s2 [Ar] 3d5 4s1
молибен, Mo [Kr] 4d4 5s2 [Kr] 4d5 5s1

Виж също[редактиране | edit source]

Електронната конфигурация и енергетичната диаграма не може да бъде съставена без познаване също така и на тези правила:

Също може да видите и: