ስለ ምግብ ላለመጨነቅ እና በዙሪያችን ያለውን ዓለም ለማጥናት እድሉ ስለተፈጠረ የንጥረ ነገሮች አወቃቀሩ በሰዎች ዘንድ አስደሳች ነበር። እንደ ድርቅ፣ ጎርፍ፣ መብረቅ ያሉ ክስተቶች የሰውን ልጅ አስደንግጠዋል። የእነሱን ማብራሪያ አለማወቅ መስዋዕት የሚያስፈልጋቸው የተለያዩ ክፉ አማልክትን ማመንን አስከትሏል. ለዚያም ነው ሰዎች የተፈጥሮ ክስተቶችን ማጥናት የጀመሩት, እነሱን ለመተንበይ እና ወደ ንጥረ ነገሮች አወቃቀር ውስጥ ዘልቆ መግባት. የአቶምን አወቃቀር አጥንተው የሚከተሉትን ሁለት ጠቃሚ ጽንሰ-ሀሳቦች በኬሚስትሪ አስተዋውቀዋል፡ የኃይል ደረጃ እና ንዑስ ክፍል።
ትንንሾቹን ኬሚካሎች ለማግኘት የሚያስፈልጉ ቅድመ ሁኔታዎች
የጥንቶቹ ግሪኮች ንጥረ ነገሮችን ስለሚፈጥሩ ጥቃቅን ቅንጣቶች ገምተው ነበር። አንድ እንግዳ ግኝት አደረጉ-ብዙ ሰዎች ለበርካታ አስርት ዓመታት ያለፈው የእብነ በረድ ደረጃዎች ቅርጻቸውን ቀይረዋል! ይህም ያለፈው እግር አንድ ድንጋይ ከእሱ ጋር ይወስዳል ወደሚል መደምደሚያ አመራ. ይህ ክስተት በኬሚስትሪ ውስጥ የኃይል ደረጃ መኖሩን ከመረዳት በጣም የራቀ ነው, ግን በትክክልሁሉም ተጀመረ። ሳይንስ በሂደት ማደግ እና የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን እና ውህዶቻቸውን አወቃቀር በጥልቀት መመርመር ጀመረ።
የአተም መዋቅር ጥናት መጀመሪያ
አቶም የተገኘው በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በኤሌክትሪክ ሙከራ ነው። በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ተደርጎ ይወሰድ ነበር, ነገር ግን አወንታዊ እና አሉታዊ አካላት ቅንጣቶች ነበሩት. ሳይንቲስቶች በአቶም ውስጥ ስርጭታቸውን ለማወቅ ፈልገው ነበር። በርካታ ሞዴሎች ቀርበዋል, ከነዚህም አንዱ "ዘቢብ ቡን" የሚል ስም እንኳ ነበረው. እንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ኧርነስት ራዘርፎርድ አወንታዊ አስኳል በአቶም መሃል ላይ እንደሚገኝ እና አሉታዊ ክፍያው በዙሪያው በሚሽከረከሩት ትናንሽ ኤሌክትሮኖች ውስጥ መሆኑን የሚያሳይ ሙከራ አድርጓል።
በኬሚስትሪ ውስጥ ያለው የኢነርጂ ደረጃ ግኝት የቁስ አካላት እና ክስተቶች አወቃቀር ጥናት ላይ ትልቅ ግኝት ነበር።
የኃይል ደረጃ
የኬሚካሎችን ባህሪያት በማጥናት እያንዳንዱ ንጥረ ነገር የራሱ የሆነ ደረጃ እንዳለው ለማወቅ ተችሏል። ለምሳሌ, ኦክሲጅን አንድ መዋቅር እቅድ አለው, ናይትሮጅን ግን ሙሉ ለሙሉ የተለየ ነው, ምንም እንኳን የአተሞቻቸው ቁጥሮች በአንድ ብቻ ቢለያዩም. ስለዚህ የኃይል ደረጃ ምንድን ነው? እነዚህ ኤሌክትሮኖችን ያቀፉ ኤሌክትሮኖች ናቸው, ይህም በተለያዩ የአተም ኒዩክሊየስ የመሳብ ችሎታቸው ምክንያት ነው. አንዳንዶቹ ቅርብ ናቸው, ሌሎች ደግሞ በጣም ሩቅ ናቸው. ማለትም የላይኞቹ ኤሌክትሮኖች ከታች ባሉት ላይ "ይጫኑ"።
በኬሚስትሪ ውስጥ ያለው የኃይል መጠን በዲአይ ሜንዴሌቭ ወቅታዊ ሠንጠረዥ ውስጥ ካለው የወቅቱ ቁጥር ጋር እኩል ነው። ከፍተኛው የኤሌክትሮኖች ብዛት በተሰጠው የኃይል ደረጃ የሚወሰነው በሚከተለው ቀመር ነው፡ 2n2 ሲሆን n የደረጃ ቁጥሩ ነው።ስለዚህ በመጀመሪያ የኃይል ደረጃ ላይ ከሁለት ኤሌክትሮኖች በላይ ሊገኙ አይችሉም, በሁለተኛው ላይ ከስምንት አይበልጡም, በሦስተኛው ላይ አስራ ስምንት እና የመሳሰሉት.
እያንዳንዱ አቶም ከኒውክሊየሱ በጣም የራቀ ደረጃ አለው። እሱ ጽንፍ ወይም የመጨረሻው ነው, እና የውጪው የኃይል ደረጃ ይባላል. በእሱ ላይ ያሉት የኤሌክትሮኖች ብዛት ለዋና ንዑስ ቡድኖች አካላት ከቡድኑ ቁጥር ጋር እኩል ነው።
የአቶምን እና የኢነርጂ ደረጃውን በኬሚስትሪ ዲያግራም ለመገንባት ይህንን እቅድ መከተል ያስፈልግዎታል፡
- የአንድ የተወሰነ አካል አቶም የሁሉንም ኤሌክትሮኖች ብዛት ይወስኑ፣ ይህም ከተከታታዩ ቁጥሩ ጋር እኩል ነው፤
- የኃይል ደረጃዎችን ቁጥር በጊዜ ቁጥር ይወስኑ፤
- የኤሌክትሮኖች ብዛት በእያንዳንዱ የኃይል ደረጃ ይወስኑ።
የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች የኃይል ደረጃዎች ምሳሌዎችን ለማግኘት ከዚህ በታች ይመልከቱ።
የኃይል ንዑስ ክፍሎች
በአተሞች ውስጥ፣ ከኃይል ደረጃዎች በተጨማሪ፣ ንዑሳን ክፍሎችም አሉ። በእያንዳንዱ ደረጃ, በእሱ ላይ ባለው የኤሌክትሮኖች ብዛት ላይ በመመስረት, የተወሰኑ ንዑስ ክፍሎች ይሞላሉ. ንዑስ ክፍል እንዴት እንደተሞላ፣ አራት አይነት ንጥረ ነገሮች ተለይተዋል፡
- S-ንጥረ ነገሮች። s-sublevels ተሞልተዋል, ይህም ከሁለት ኤሌክትሮኖች ያልበለጠ ሊይዝ አይችልም. እነዚህ ከእያንዳንዱ ክፍለ ጊዜ የመጀመሪያዎቹን ሁለት ንጥሎች ያካትታሉ፡
- P-ንጥረ ነገሮች። በእነዚህ ኤለመንቶች ውስጥ፣ በ p-sublevel ላይ የሚገኙ ከስድስት በላይ ኤሌክትሮኖች ሊኖሩ አይችሉም፤
- D-ንጥረ ነገሮች። እነዚህ በ s- እና መካከል የሚገኙ የትላልቅ ወቅቶች (አስርተ ዓመታት) አካላትን ያካትታሉp-elements;
- F-ንጥረ ነገሮች። የf-sublevel መሙላት የሚከሰተው በስድስተኛው እና በሰባተኛው ክፍለ-ጊዜ ውስጥ በሚገኙ አክቲኒዶች እና ላንታናይዶች ውስጥ ነው።
