அணுக்களின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு

4. அணுக்களின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு

ஒரு அணுவில் உள்ள, வெவ்வேறு ஆர்பிட்டால்களில் அந்த அணுவின் எலக்ட்ரான்கள் பங்கிடப்பட்டுள்ளதை குறிப்பிடுவது எலக்ட்ரான் அமைப்பு எனப்படும். ஆஃபாதத்துவம், ஹுண்ட்விதி, பௌலிதத்துவம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் எலக்ட்ரான் அமைப்பினை எழுதமுடியும். எலக்ட்ரான் அமைப்பானது nlx என்ற குறியீட்டால் எழுதப்படுகிறது. இங்கு n என்பது முதன்மைக் குவாண்டம் எண். l  என்பது ஆர்பிட்டால்களின் எழுத்து வடிவினை குறிப்பிடுகிறது [ s (l = 0), p (l = 1), d (l = 2) மற்றும் f (l = 3) ] மற்றும் x குறிப்பிட்ட ஆர்ப்பிட்டாலில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையினைக் குறிப்பிடுகிறது.

ஒரே ஒரு எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ள ஹைட்ரஜன் அணுவினை நாம் கருதுவோம். ஆஃபா தத்துவத்தின்படி, குறைவான ஆற்றலுடைய 1s ஆர்பிட்டாலில் இந்த எலக்ட்ரான் இடம் கொள்கிறது. இந்நேர்வில் n = 1; l = s; x = 1. எனவே, எலக்ட்ரான் அமைப்பு 1s1 (one – ess - one என கூற வேண்டும்). இந்த அமைப்பிற்கான ஆர்பிட்டால் வரைபடம்.

ஒன்று முதல் 10 வரையிலான அணு எண்களை கொண்டுள்ள அணுக்களுக்கான எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் ஆர்பிட்டால் வரைபடம் பின்வருமாறு :-

அட்டவணை 2.4 - முதல் 10 தனிமங்களுக்கு எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் ஆர்பிட்டால் வரைபடம்

குரோமியம், காப்பர் போன்ற சிலஅணுக்களின் எலக்ட்ரான் அமைப்பானது, ஆஃபாதத்துவத்தின் படி எதிர்பார்க்கப்படும் எலக்ட்ரான் அமைப்பிலிருந்து சிறிது வேறுபட்டு காணப்படுகிறது.

குரோமியம் ( Z = 24) அணுவிற்கு எதிர்பார்க்கப்படும் எலக்ட்ரான் அமைப்பு.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2

உண்மையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1

காப்பர்- (Z = 29) அணுவிற்கு எதிர்பார்க்கப்படும் எலக்ட்ரான் அமைப்பு

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2

உண்மையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1

மேற்கண்டுள்ளவாறு எலக்ட்ரான் அமைப்பு காணப்படுவதற்கு பகுதியளவு நிரப்பப்பட்ட ஆர்ப்பிட்டால்கள் மற்றும் முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட ஆர்பிட்டால்கள் அதிக நிலைப்புத் தன்மையினை பெற்று விளங்கும் தன்மை காரணமாக அமைகிறது. அதாவது p2, p5, d4, d9, f6, மற்றும் f13 அமைப்புகளைக் காட்டிலும் p3, p6, d5, d10, f7, மற்றும் f14 அமைப்புகள் அதிகநிலைப்புத் தன்மையினைக் கொண்டுள்ளன. இந்த நிலைப்புத் தன்மையின் காரணமாக, ஆஃபா தத்துவப்படி 4s ஆர்பிட்டாலில் இடம் பெறவேண்டிய ஒரு எலக்ட்ரான் குரோமியத்தில் 3d ஆர்பிட்டாலில் இடம் பெறுவதன் மூலம் அதிக நிலைப்புத் தன்மையினை பெறுகிறது. இதைப் போலவே காப்பரும் d ஆர்பிட்டாலில் முழுமையாக நிரப்ப பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பினைப் பெற்றுள்ளது.