Kung nakikinig kayo sa teacher nyo nung 3rd year high school kayo, or ngayon sa Chem prof nyo dapat alam nyo na ngayon na ang atom ay generally composed of three parts: the proton, the neutron, and electron.
Yung number ng proton corresponds to the atomic number. Tapos yung sum ng number of protons and neutrons is equivalent to the atomic weight which is basically eh yung weight nung nucleus. In general kung gano karami yung protons, ganun din kadami ang electrons, dahil ang bawat element ay generally neutral. Since ang proton ay positive, at electrons ay negative. Kelangan ng equal number of each para maging neutral ang element,
MOre on electrons: Yung electrons makikita sila na umiikot ikot sa labas ng nucleus. May mga layers yung iniikutan nila na tinatawag na energy levels or electron shells. May limited number lang na electrons ang kasya sa isang shell kaya kung napuno na ang isang shell or energy level, pupunta na sa mas mataas na energy level or shell yung electron.
Sa loob ng shells na yon may tinatawag na subshell or orbital. Ito yung nagbibigay shape dun sa orbit ng electron. Sa ngayon we have four (4) orbital shape in general. These are: s, p, d, f. Sa s kasya ang 2 electrons; sa p 6 naman; sa d 10; sa f 14.
Sa loob pa lalo nung orbitals na yun, may tinatawag na atomic orbital or sub-orbitals. Dito malaki yung probability na makakita ng electron. Sa bawat sub-orbital na ito, kasya ang dalawang electron lang. Tapos magkaiba yung direction ng electron spin nung electron pair. Kung pairs ang electrons sa isang sub orbital ibigsabihin ang s ay may 1 sub orbital, ang p ay may 3 suborbital, ang d ay may 5, at ang f ay may 7 suborbitals.
ChE noteworthy: Sabi ng Uncertainty Principle, di daw natin kayang madetermine yung exact location ng isang electron. Pero kaya natin ipredict or magbigay ng probability percentage of its position.
Okay. Since alam na natin ang behavior ng electrons. Aalamin naman natin kung pano sila nagbi-build up or basically the process of Electron Configuration. Para makabisado ang pagkasunod sunod ng mga orbitals na i-fi-fill ng mga electrons, kabisaduhin ito:
si daddy pumasok sa door
Pano si francis daddy
Pano si francis daddy
Mukha bang weird? Pero may silbi talaga yan. Yung first letters ng mantra na yan corresponds to the suborbital filling chronology in increasing energy levels according to the Aufbau Principle.
4s2 3d10 4p6 5s2 4d10
5p6 6s2 4f14 5d10
6p6 7s2 5f14 6d10
ChE noteworthy: Sabi ng Aufbau Principle, the electron build up into orbitals that gives the lowest total energy for the atom. Malalaman mo ang order by adding n and l, orbitals are filled up in increasing sum. Kung pareho naman yung sum, yung may mas maliit ng n value yung mauuna (n = principal quantum number, l = angular momentum quantum number)
Example, kung kukunin mo yung electron configuration ng Calcium at Platinum. Eto ang magiging sagot mo:
| Ca20 | - | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| Pt78 | - | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 5d10 4f14 5d8 |
Che Noteworthy: Actually, yung Electron Configuration ng Platinum na nakasulat sa taas ay mali. Tama sya kung general rules ang susundin natin. Pero it was proven na ang tunay na configuration sa bandang huli ay 6s1 at 5d9. Sa totoo lang hanggang ngayon hindi ko pa din alam kung pano nangyari yun. Better ask your prof about this.
Ngayon since marunong na tayo ng Electron configuration. Dapat marunong din kayo pano sya gawin in orbital notation. Hindi naman sya mahirap. Imbis lang kasi na yung orbital names ang ilalagay, yung actual drawing representation ng orbitals yung isusulat.
We actually represent orbitals in boxes. But since medyo technically mahirap sya irepresent through text, irerepresent ko nlang yung boxes as this symbol, [].
Tandaan lamang ang information sa loob ng table na ito:
| Orbital | s | p | d | f |
| Maximum electrons | 2 | 6 | 10 | 14 |
| Number of orbitals | [] | [][][] | [][][][][] | [][][][][][][] |
| In orbital notation | [↑↓] | [↑↓][↑↓][↑↓] | [↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓] | [↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓] |
Simple lang naman kung pano mo malalaman kung ilang orbitals dapat isulat. pag s isa. pag p tatlo. pag d lima. pag f pito. Kunin mo lang yung half nung maximum number of electrons nila. Bakit half? Kasi sa isang orbital kasya ang dalawang electron as long as magkaiba sila ng direksyon ng spin (umiikot sa labas ng nucleus yung electrons remember?) Isipin mo nalang na ganyan yung posisyon nung dalawang AA battery na nakasalpak sa likod ng remote ng TV nyo.
Ganito yung orbital notation ng Calcium at Platinum:
| Ca20 | - | [↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] |
| Pt78 | - | [↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓]- [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓][↑↓] - [↑↓][↑↓][↑↓][↑ ][↑ ] |
Kung mapapansin nyo yung orbital notation nung Platinum, yung huling dalawang orbital ay tig-isang arrow lang yung sa huling dalawang orbitals. Kasi 8 electrons lang ang meron yung Platinum sa orbital na yun. Yung Arrows kasi represent electrons, tapos we represent the directions up and down to signify that they have different directions of electron spin.
Sa pag sulat ng orbital notation kelangan nyong gawing guide ang Hund's Rule at ang Pauli Exclusion Principle.
Sabi ng Hund's Rule bago daw magpair ang mga electrons ay i-o-occupy muna daw nya lahat ng empty suborbitals bago sya magpepair up. Observe nyo itong 2p line na ang huling configuration ay 2p1-6.
B - [↑ ][ ][ ]
C - [↑ ][↑ ][ ]
N - [↑ ][↑ ][↑ ]
O - [↑↓][↑ ][↑ ]
F - [↑↓][↑↓][↑ ]
Ne - [↑↓][↑↓][↑↓]
So nagkaron muna lahat ng suborbital ng Up directed electrons bago nagkaron ng down directed electron. Ganyan ang proper way writing notation. Bali yung Pauli Exclusion Principle, sya lang yung nagsasabi na dapat mag-kaiba yung direction nung electrons. Maeexplain yan pag marunong na kayo nung Quantum numbers.
Kung hindi nyo nagets yung pagfill-up nung mga electrons ng suborbitals bago sila magpair. Isipin nyo tong scenario na ito. Pag pumunta ka sa library sa SciTech, sang ka ba uupo? diba mas uupo ka dun sa mga table na wala pang laman? Pag puno na lahat tsaka ka pa lang uupo dun sa table na may tao pero may space? parang ganun lang din yun, kasing arte mo lang yung mga electrons. whahahahha!
Now moving on to thelast topic, yung Quantum NUmbers. Madali lang to actually, basta alam mo lang yung last electron configuration nya. We actually have four Quantum Numbers, eto sila.
1. Principal Quantum Number - main energy level in which the electron is located.
2. Angular momentum Quantum Number - orbital number.
3. Magnetic Quantum NUmber - Suborbital number.
4. Spin Quantum Number - Direction of electron Spin.
Isummarize ko nalang yung values nya in this table:
| Quantum Number | Values | |||
| Principal (n) | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | |||
| Angular Momentum (l) | s=0 | p=1 | d=2 | f=3 |
| Magnetic (ml) | [ ] 0 | [ ][ ][ ] -1 0 +1 | [ ][ ][ ][ ][ ] -2 -1 0 +1 +2 | [ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ] -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 |
| Spin | [↑ ] = +1/2 | [↑↓] = -1/2 | ||
Che Noteworthy: Napansin nyo ba na yung value nung Magnetic Quantum number is -l to +l??? Ang kewl!
Bear in mind na yung Set of quantum numbers differ in very electrons dahil yun ang sinasabi ng Pauli Exclusion Principle. At ang four sets of quantum numbers na ito pertains to the last electron in the configuration. Kaya given yung last configuration ng mga elements malalaman mo yung set of quantum numbers nya.
gawin nating example ang Aluminum. ANg last configuration nya ay...
Dahil ang energy level nya sa huling configuration ay 3, n = 3 (ayun o katabi ng p ang laki laki). Since sya ay nasa p block, l = 1 (refer to the table above). Para sa magnetic number gawin ang orbital notation, [↑ ][ ][ ]. yung last electron ay nagfall under dun sa -1 suborbital. sa ml = -1. For the spin, upward yung direction nung huling electron kaya +1/2.
Subukan naman natin yung Chlorine:
Dahil ang energy level nya sa huling configuration ay 3, n = 3 (ayun o katabi ng p ang laki laki). Since sya ay nasa p block, l = 1 (refer to the table above). Para sa magnetic number gawin ang orbital notation, [↑↓][↑↓][↑ ]. yung last electron ay nagfall under dun sa 0 suborbital. sa ml = 0. For the spin, downward yung direction nung last electron kaya -1/2.
Super simple lang talaga sya. Try nyo ang Calcium at Platinum, the answers are below:
Calcium - 4s2 = 4, 0, 0, -1/2
Platinum - 5d8 = 5, 2, 0, -1/2
Syempre pwede din yung kabaliktaran, kung meron kang set of four quantum numbers pede mong mahanap yung corresponding element:
3, 0, 0, -1/2 = Na
2, 1, -1, +1/2 = B
4, 3, -1, +1/2 = U
Panis!
1 comments:
Heheheh Thank you nakatulong din to sa pagrereview ko para sa periodical test thank u po!
Post a Comment