Тамак-аш жөнүндө кабатырланбоо жана бизди курчап турган дүйнөнү изилдөө мүмкүнчүлүгү пайда болгондон бери заттардын түзүлүшү адамдарды кызыктырып келет. Кургакчылык, суу ташкын, чагылган сыяктуу көрүнүштөр адамзатты үрөй учурган. Алардын түшүндүрмөлөрүн билбегендиктен, курмандык чалууну талап кылган ар кандай жаман кудайларга ишеним пайда болгон. Ошондуктан адамдар жаратылыш кубулуштарын изилдеп, аларды алдын ала айтууга умтулуп, заттардын түзүлүшүнө терең үңүлө башташкан. Алар атомдун түзүлүшүн изилдеп, химияга төмөнкү эки маанилүү түшүнүктү киргизишкен: энергетикалык деңгээл жана субдеңгээл.
Эң кичинекей химиялык заттарды табуу үчүн шарттар
Байыркы гректер заттарды түзүүчү майда бөлүкчөлөр жөнүндө болжолдогон. Алар таң калыштуу ачылыш жасашты: көптөгөн адамдар бир нече ондогон жылдар бою басып өткөн мрамор тепкичтери формасын өзгөрттү! Бул өткөндүн буту өзү менен кошо кандайдыр бир таш алып кетет деген тыянакка алып келген. Бул көрүнүш химияда энергетикалык деңгээлдин бар экенин түшүнүүдөн алыс, бирок такбаары башталды. Илим прогрессивдүү өнүгүп, химиялык элементтердин жана алардын бирикмелеринин түзүлүшүн изилдей баштады.
Атомдун түзүлүшүн изилдөөнүн башталышы
Атом 20-кылымдын башында электр энергиясы менен эксперименттер аркылуу ачылган. Ал электрдик нейтралдуу деп эсептелген, бирок оң жана терс курамдык бөлүкчөлөргө ээ болгон. Окумуштуулар атомдун ичиндеги алардын таралышын билгиси келген. Бир нече моделдер сунушталган, алардын бири атүгүл "мейиз булочкасы" деген атка ээ болгон. Британ физиги Эрнест Рутерфорд оң ядро атомдун борборунда, ал эми терс заряд анын айланасында айланган кичинекей электрондордо экенин көрсөткөн эксперимент жүргүзгөн.
Химияда энергетикалык деңгээлдин ачылышы заттардын жана кубулуштардын түзүлүшүн изилдөөдө чоң ачылыш болду.
Энергия деңгээли
Химиялык заттардын касиеттерин изилдөө учурунда ар бир элементтин өзүнүн деңгээли бар экени белгилүү болду. Мисалы, кычкылтектин бир түзүлүш схемасы бар, ал эми азоттун атомдорунун саны бир гана айырмаланганы менен такыр башка. Ошентип, энергетикалык деңгээл деген эмне? Бул электрондордон турган электрондук катмарлар, алар атомдун ядросуна тартуунун ар кандай күчү менен пайда болгон. Кээ бирлери жакыныраак, башкалары алысыраак. Башкача айтканда, үстүнкү электрондор төмөнкүгө "басышат".
Химиядагы энергетикалык деңгээлдердин саны Д. И. Менделеевдин периоддук системасындагы мезгилдин санына барабар. Берилген энергетикалык деңгээлдеги электрондордун эң көп саны төмөнкү формула менен аныкталат: 2n2, мында n – деңгээлдин саны. Ошентип, биринчи энергетикалык деңгээлде экиден ашык электрон, экинчиде сегизден көп эмес, үчүнчүдө он сегизден ашык эмес ж.б.у.с. жайгашууга болбойт.
Ар бир атомдун өз ядросунан эң алыскы деңгээли бар. Бул экстремалдык же акыркы жана тышкы энергия деңгээли деп аталат. Негизги подгруппалардын элементтери үчүн андагы электрондордун саны топтун номерине барабар.
Атомдун диаграммасын жана анын химиядагы энергетикалык деңгээлдерин түзүү үчүн бул планды аткарышыңыз керек:
- берилген элементтин атомунун сериялык номерине барабар болгон бардык электрондорунун санын аныктоо;
- энергия деңгээлинин санын мезгилдин саны боюнча аныктоо;
- ар бир энергетикалык деңгээлдеги электрондордун санын аныктоо.
Кээ бир элементтердин энергетикалык деңгээлдеринин мисалдарын төмөндө караңыз.
Энергия кошумча деңгээли
Атомдордо энергетикалык деңгээлдерден тышкары, кошумча деңгээлдер да бар. Ар бир деңгээлде, андагы электрондордун санына жараша белгилүү бир поддеңгээлдер толтурулат. Кошумча деңгээл кантип толтурулганына жараша элементтердин төрт түрү айырмаланат:
- S-элементтер. s-кичи деңгээли толтурулган, алар экиден ашык электронду камтышы мүмкүн. Булар ар бир мезгилдин алгачкы эки пунктун камтыйт;
- P-элементтер. Бул элементтерде p-кошумча деңгээлде жайгашкан алтыдан ашык электрон болушу мүмкүн эмес;
- D-элементтер. Аларга с- менен ортосунда жайгашкан чоң мезгилдердин (декадалардын) элементтери киретp-элементтер;
- F-элементтер. f-кошумча катмарынын толушу алтынчы жана жетинчи мезгилдерде жайгашкан актиниддерде жана лантаниддерде болот.
