30-11-2012, 04:31 PM
|
#17
|
تاريخ التسجيل: Nov 2012
كلية: كلية العلوم
التخصص: الكيمياء
نوع الدراسة: إنتظام
المستوى: متخرج
البلد: جــــدة
الجنس: أنثى
المشاركات: 32
|
رد: الكيمياء الغير عضوية 221 & 322
الجزيئات المحتوية على 1-4 إلكترونات
(1) أيون جزيء الهيدروجين H2 . يحتوي هذا الأيون على إلكترون وحيد يشغل الفلك الجزيئي (s)1 وهو الفلك الأقل طاقة. ورتبة الرابطة في هذه الحالة تكون
(2) جزيء الهيدروجين H2 . التركيب له يكون (s)2 ورتبة الرابطة في هذه الحالة يكون
هذا الوضع هوا لمتوقع أن يتم بعد أن يعكس أحد الإلكترونات غزله ليشغل الفلك الرابط مع الإلكترون الآخر، ووجود هذين الالكترونين في هذا الفلك يعمل على إنقاص طاقة التنافر بين النواتين مما يزيد من ثبات الجزيئي .
(3) أيون جزيء الهيليوم He2. هنا توجد ثلاث إلكترونات، يشغل إثنان منها فلك الربط s ويشغل الثالث فلك ضد الربط s ورتبة الرابطة في هذه الحالة
(4) جزيء الهيليوم He2 . يشغل إثنان من الإلكترونات الأربعة فلك الربط s والباقيان يشغلان فلك ضد الربط (s ورتبة الرابطة
القيمة الصفرية لرتبة الرابطة في حالة جزيء الهيليوم تعني أن الجزيء لا يتكون، حيث أن ثبات هذا الجزيء لا يزيد عن ثبات كل من الذرتين المنفصلتين. بينما أعطت التجارب العملية دلائل طيفية على وجود الأيون He2 في ظروف خاصة من الطاقة العالية التي تكفي لإحداث التأين للهيليوم.
رتبة الرابطة ذات القيمة 1 في حالة جزيء الهيدروجين تدل على رابطة أحادية بين ذرتي الهيدروجين.
2- جزيئات الليثيوم والبريليوم
تمتلك ذرتين من الليثيوم 6 إلكترونات يملأ أربعة منها الفلكين s و*s اللذين سنرمز لهما من الآن فصاعدا بالحرف K الذي يدل على أنهما يمثلان الغلاف K الذي هو القلب الداخلي للذرة المقابل للمستوى ذو العدد الكمي الرئيسي 1. ويشغل الإلكترونين الباقيين الفلك 2s والتركيب للجزيئي يكون
Li2 = KK(2s)2
أما التركيب بالنسبة لجزيء البريليوم ذو الثمانية إلكترونات فهو
Be2 = KK2s*2s
رتبة الرابطة لجزيء الليثيوم تساوي واحد وهناك دلائل عملية على تكون هذا الجزيء في الحالة الغازية بينما رتبة الرابطة الصفرية في حالة جزيء البريليوم تدل على استحالة تكون هذا الجزيء كما في حالة جزيء الهيليوم.
3
- جزيئات الأكسجين والفلور والنيون
يمكن معالجة هذه الجزيئيات بنفس مخطط الطاقة في الشكل 2-6. وقد حققت نظرية الأفلاك الجزيئية نجاحا كبيرا في تفسير الخواص البارامغناطيسية لجزيء الأكسجين، حيث أن ترتيب توزيع الإلكترونات في الأفلاك الجزيئية يكون كالآتي
O2 = KK(2s)2(*2s)2(2pz)2(2px)2(2py)2(*2px)1(*2py )1
وهذا لأن الفلكين (*2px)1(*2py)1 متساويين في الطاقة وطبقا لقاعدة هوند للتعددية الكبرى Hund’s rule of maximum multiplicity فإن الإلكترونين سيشغلان الفلكين وهما متوازيان في الغزل.
وبنفس الطريقة نستطيع عمل التوزيع الالكتروني في جزيء الفلور
F2 = KK(2s)2(*2s)2(2pz)2(2px)2(2py)2(*2px)2(*2py )2
4- جزيئات البورون والكربون والنيتروجين
إذا أخذنا المخطط 2-6 لتوزيع الإلكترونات على جزيء البورون نجد أن التوزيع سيكون على النحو الآتي
B2 = KK(2s)2(*2s)2(2pz)2
وهذا يعني أن الجزيء سيـكون ديامغناطيسي ولكن النتـائج التجريبية دلت أن الجزيء يحتوي على إلكترونين منفردين وبالمقابل فإن التوزيع الإلكتروني لجزيء الكربون سيكون على النحو الآتي
C2 = KK(2s)2(*2s)2(2pz)2(2px)1(2py)1
أي أنه جزيء بارامغناطيسي بينما تؤكد القياسات التجريبية أن جزيء الكربون في الحالة المستقرة ديامغناطيسي . يدل هذا التضارب بين النتائج التجريبية والتوزيع السابق أن المخطط السابق ليس ناحجا في تطبيقه على هاتين الحالتين.
تكمن المشكلة في أن عملية الخلط للأفلاك التي طبقناها سابقا قد سمحت فقط بخلط الأفلاك التي لها طاقة الوضع متشابهة بمعنى 1s مع 1s و2s مع 2s و2px مع 2px وهكذا...، والحقيقة أن نظرية الأفلاك الجزيئية تسمح للأفلاك ذات طاقة الوضع المتقاربة بالدخول في عملية الخلط مادامت لها الصفات التماثلية الملائمة، ولما كانت دراسة الصفات التماثلية للأفلاك خارج نطاق هذا المقرر فإننا لن نستطيع إعطاء التفسير من وجهة النظر هذه، ولكننا سنكتفي بالقول أنه في حالة الجزيئات التي تكون الشحنة النووية الفعالة فيها صغيرة أي الجزيئات في الدورة الثانية حتى العدد الذري 7 (النيتروجين) فإن توزيع الأفلاك الجزيئية سيكون كما في المخطط 2-7 وفيه يتم الخلط للأفلاك بناء على تشابه الصفات التماثلية. أما الجزيئات ذات الشحنة النووية الأكبر فإن عملية الخلط من هذا النوع تصبح صغيرة لدرجة يمكن إهمالها ويكون خلط الأفلاك مقتصرا على الأفلاك التي لها نفس طاقة الوضع ويصبح المخطط 2-6 ملائم لعمل التوزيع الالكتروني.

الشكل 2-7 . مخطط مبسط لطاقة الأفلاك الجزيئية للجزيئات ثنائية الذرة المتجانسة من عناصر الدورة الثانية من الجدول الدوري للعناصر ذات قيمة منخفضة للشحنة النووية الفعالة (الأعداد الذرية من 1-7).
دايا وهي المواد تتنافر مع قوى المجال المغناطيسي . وهذه خاصية موجودة في جميع المواد
بارا وهي المواد التي تجذب قوى المجال المغناطيسي . وهي خاصية موجودة في المركبات التي تحتوي على إلكترون أوأكثر من إلكترون منفرد
|
|
|
|
|