ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញគន្លងលេខ quantum l

ឃស៊េរី γ

Fe 3+ :…3 ឃ 5

ឃស៊េរី ε

ប្រាំ ៣ ឃ-អេឡិចត្រុងត្រូវបានចែកចាយទាំងស្រុងក្នុងគន្លងគោចរ ៣ ឃε ស៊េរី ចាប់តាំងពីថាមពលបំបែកដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មជាមួយ ligands វាលខ្លាំងប្រែទៅជាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រុងអតិបរមា។ ឥតគិតថ្លៃ ៣ ឃ, 4សនិង ៤ R-គន្លងត្រូវបានលាតត្រដាង ឃ 2 sp 3 ការបង្កាត់និងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ octahedral នៃស្មុគស្មាញ។ ស្មុគ្រស្មាញគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយ, ដោយសារតែ មានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងមួយ។

ឃ 2 sp 3

ឧទាហរណ៍ ៥. ធ្វើដ្យាក្រាមថាមពលនៃការបង្កើតចំណងនៅក្នុងស្មុគ្រស្មាញ - និងចង្អុលបង្ហាញប្រភេទនៃការបង្កាត់។

ដំណោះស្រាយ

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិច Cr 3+ : …3 ឃ 3 4ស 0 4ទំ 0 4ឃ 0. Monodentate ligands F - បង្កើតជាចំណងបួនσ គឺជា ligands វាលខ្សោយ និងបង្កើតវាល tetrahedral

អ៊ី

ឃស៊េរី ε

ឃស៊េរី γ

ឥតគិតថ្លៃពីរ ៣ ឃ, មួយ 4 សនិងមួយ 4 រ AO នៃភ្នាក់ងារស្មុគស្មាញបង្កាត់តាមប្រភេទ ឃ 2 spជាលទ្ធផលនៅក្នុងការបង្កើតស្មុគស្មាញ paramagnetic នៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ tetrahedral ។

ឧទាហរណ៍ ៦. ពន្យល់ពីមូលហេតុដែលអ៊ីយ៉ុង 3 ជាប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក ហើយអ៊ីយ៉ុង 3 គឺជាឌីម៉ាញេទិច។

ដំណោះស្រាយ

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃភ្នាក់ងារស្មុគ្រស្មាញ Co 3+: ...3 ឃ៦. នៅក្នុងវាល octahedral នៃ F ligands (ខ្សោយ field ligand) ការបំបែកបន្តិចបន្តួចកើតឡើង ឃ-កម្រិតរង ដូច្នេះអេឡិចត្រុងបំពេញ AO ស្របតាមច្បាប់របស់ Hund (សូមមើលរូបទី 3) ។ ក្នុងករណីនេះមានអេឡិចត្រុងបួនដែលមិនផ្គូផ្គង ដូច្នេះអ៊ីយ៉ុង 3 គឺជាប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក។ នៅពេលដែល 3- ion ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមានការចូលរួមពី ligand វាលខ្លាំង (CN-ion) ថាមពលបំបែក ឃ-កម្រិតរងនឹងមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ដែលវានឹងលើសពីថាមពលនៃការបញ្ចេញអន្តរអេឡិចត្រូនិចនៃអេឡិចត្រុងដែលបានផ្គូផ្គង។ អេឡិចត្រុងនឹងបំពេញ AO នៃអ៊ីយ៉ុង Co 3+ ដោយបំពានច្បាប់ Hund (សូមមើលរូបទី 4) ។ ក្នុងករណីនេះ អេឡិចត្រុងទាំងអស់ត្រូវបានផ្គូផ្គង ហើយអ៊ីយ៉ុងខ្លួនវាគឺជាឌីម៉ាញេទិច។

ឧទាហរណ៍ ៧.សម្រាប់អ៊ីយ៉ុង 3+ ថាមពលបំបែកគឺ 167.2 kJ mol -1 ។ តើអ្វីទៅជាពណ៌នៃសារធាតុក្រូមីញ៉ូម (III) នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក?

ដំណោះស្រាយ

ដើម្បីកំណត់ពណ៌នៃសារធាតុមួយ យើងកំណត់ប្រវែងរលកដែលពន្លឺត្រូវបានស្រូប

ឬ nm ។

ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុង 3+ ស្រូបយកពន្លឺនៅក្នុងផ្នែកពណ៌ក្រហមនៃវិសាលគម ដែលត្រូវនឹងពណ៌បៃតងនៃសមាសធាតុក្រូមីញ៉ូម (III) ។

ឧទាហរណ៍ ៨. កំណត់ថាតើទឹកភ្លៀងនៃស៊ុលហ្វីតប្រាក់ (I) នឹង precipitate នៅសីតុណ្ហភាព 25 ° C ប្រសិនបើអ្នកលាយបរិមាណស្មើគ្នានៃដំណោះស្រាយ 0.001 M - ដែលមានលីហ្គែននៃឈ្មោះដូចគ្នា CN - ជាមួយនឹងកំហាប់ 0.12 mol / dm 3 ។ និងដំណោះស្រាយនៃអ៊ីយ៉ុង precipitant S 2 - ជាមួយនឹងកំហាប់ 3.5 10 -3 M ។

ដំណោះស្រាយ

ដំណើរការបំបែកសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យអាចត្រូវបានតំណាងដោយគ្រោងការណ៍

– ↔ Ag + + 2CN – ,

ហើយដំណើរការនៃការដាក់ប្រាក់អាចត្រូវបានសរសេរជា

2Ag + + S 2– ↔ Ag 2 S ។

ដើម្បីកំណត់ថាតើទឹកភ្លៀងនឹងបង្កើតបានដែរឬទេ វាចាំបាច់ក្នុងការគណនាផលិតផលរលាយនៃប្រាក់ស៊ុលហ្វីត PR (Ag 2 S) ដោយប្រើរូបមន្ត

ដើម្បីកំណត់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងប្រាក់ យើងសរសេរកន្សោមសម្រាប់ថេរអស្ថិរភាពនៃអ៊ីយ៉ុងស្មុគស្មាញ

. ពី​ទីនេះ

យោងតាមសៀវភៅយោងយើងជ្រើសរើសតម្លៃនៃអស្ថិរភាពនៃថេរនៃស្មុគស្មាញ - ( TOសំបុក = 1 10 -21) ។ បន្ទាប់មក

mol/dm ៣.

គណនាផលិតផលរលាយនៃ precipitate ដែលបានបង្កើតឡើង

យោងទៅតាមសៀវភៅយោង យើងជ្រើសរើសតារាងតម្លៃនៃផលិតផលរលាយស៊ុលហ្វីតប្រាក់ (PR (Ag 2 S) table = 5.7 10 -51) ហើយប្រៀបធៀបវាជាមួយនឹងការគណនា។ ចាប់តាំងពីតារាង PR< ПР расчет, то из данного раствора осадок выпадает, так как соблюдается условие выпадения осадка.

ឧទាហរណ៍ ៩. គណនាកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងស័ង្កសីនៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃសូដ្យូម tetracyanozincate ជាមួយនឹងកំហាប់នៃ 0.3 mol / dm 3 ជាមួយនឹងលើសពីនៃអ៊ីយ៉ុង cyanide នៅក្នុងដំណោះស្រាយស្មើនឹង 0.01 mol / dm 3 ។

ដំណោះស្រាយ

ការបំបែកបឋមដំណើរការស្ទើរតែទាំងស្រុងតាមគ្រោងការណ៍

Na2 → 2Na2+ + 2–

ការបំបែកអនុវិទ្យាល័យធ្វើតាមសមីការ

2– ↔ Zn 2+ + 4CN –

អនុញ្ញាតឱ្យយើងសរសេរកន្សោមសម្រាប់អស្ថិរភាពថេរសម្រាប់ដំណើរការនេះ។

. ពី​ទីនេះ

ដោយប្រើសៀវភៅយោង យើងរកឃើញតម្លៃនៃអស្ថិរភាពនៃអស្ថិរភាពនៃអ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យ ( TOសំបុក = 1.3 10 -17) ។ កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង cyanide ដែលបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបំបែកនៃស្មុគស្មាញគឺតិចជាងការផ្តោតអារម្មណ៍នៃការលើសដែលបានណែនាំហើយវាអាចត្រូវបានសន្មត់ថា  0.01 mol / dm 3 នោះគឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃ CN - អ៊ីយ៉ុងដែលបានបង្កើតឡើងជា លទ្ធផលនៃការបែកបាក់គ្នាអាចត្រូវបានមិនអើពើ។ បន្ទាប់មក

mol/dm ៣.

សមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់បំផុតនៃ TCP គឺជាការពន្យល់ដ៏ល្អអំពីហេតុផលសម្រាប់ពណ៌មួយ ឬសមាសធាតុស្មុគស្មាញផ្សេងទៀត។ មុនពេលយើងព្យាយាមពន្យល់ពីហេតុផលនៃរូបរាងនៃពណ៌នៅក្នុងសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ យើងចាំថាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញគឺជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក រលកចម្ងាយគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពី 400 ទៅ 700 nm ។ ថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មនេះគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងរលករបស់វា៖

អ៊ី = h × n = h × c/l

ថាមពល 162 193 206 214 244 278 300

អ៊ី, kJ / mol

រលក 760 620 580 560 490 430 400

វាប្រែថាថាមពលនៃការបំបែកនៃកម្រិត d ដោយវាលគ្រីស្តាល់ដែលតំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា D មានទំហំនៃលំដាប់ដូចគ្នានឹងថាមពលនៃហ្វូតុននៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ ដូច្នេះ ស្មុគ្រស្មាញដែកផ្លាស់ប្តូរអាចស្រូបយកពន្លឺនៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញនៃវិសាលគម។ ហ្វូតុងដែលស្រូបទាញអេឡិចត្រុងពីកម្រិតថាមពលទាបនៃ d-orbitals ទៅកម្រិតខ្ពស់។ ចូរយើងពន្យល់ពីអ្វីដែលបាននិយាយនៅលើឧទាហរណ៍ 3+ ។ ទីតានីញ៉ូម (III) មានអេឡិចត្រុង 1 ឌី តែប៉ុណ្ណោះ ស្មុគ្រស្មាញមានកំពូលស្រូបយកតែមួយគត់នៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញនៃវិសាលគម។ អាំងតង់ស៊ីតេអតិបរមាគឺ 510 nm ។ ពន្លឺ​ដែល​មាន​ប្រវែង​រលក​នេះ​ធ្វើ​ឱ្យ d-electron ផ្លាស់ទី​ពី​កម្រិត​ថាមពល​ទាប​នៃ d-orbitals ទៅ​ខាងលើ។ ជាលទ្ធផលនៃការស្រូបវិទ្យុសកម្ម ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលស្រូបចូលបានឆ្លងកាត់ពីស្ថានភាពដីជាមួយនឹងថាមពលអប្បបរមា E 1 ទៅរដ្ឋថាមពលខ្ពស់ជាង E 2 ។ ថាមពលរំភើបត្រូវបានចែកចាយលើកម្រិតរំញ័រថាមពលបុគ្គលនៃម៉ូលេគុល ប្រែទៅជាថាមពលកម្ដៅ។ ការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិចដែលបណ្តាលមកពីការស្រូបយកបរិមាណដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរឹងនៃថាមពលពន្លឺត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវត្តមាននៃក្រុមស្រូបយកដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ លើសពីនេះទៅទៀត ការស្រូបពន្លឺកើតឡើងតែនៅពេលដែលថាមពលនៃ quantum ស្រូបចូលគ្នាជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាថាមពល DE រវាងកម្រិតថាមពល quantum ក្នុងស្ថានភាពចុងក្រោយ និងដំបូងនៃម៉ូលេគុលស្រូប៖

DE \u003d E 2 - E 1 \u003d h × n \u003d h × c / l,

ដែល h ជាថេររបស់ Planck; n គឺជាប្រេកង់នៃវិទ្យុសកម្មដែលស្រូបចូល; c គឺជាល្បឿននៃពន្លឺ; លីត្រ គឺជារលកនៃពន្លឺដែលស្រូបចូល។

នៅពេលដែលសំណាកនៃសារធាតុមួយត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺ កាំរស្មីនៃពណ៌ទាំងអស់ដែលមិនត្រូវបានស្រូបដោយគំរូចូលទៅក្នុងភ្នែករបស់យើងដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីវា។ ប្រសិនបើគំរូស្រូបយកពន្លឺនៃរលកពន្លឺទាំងអស់នោះ កាំរស្មីមិនត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីវាទេ ហើយវត្ថុបែបនេះមើលទៅដូចជាខ្មៅចំពោះយើង។ ប្រសិនបើគំរូមិនស្រូបពន្លឺទាល់តែសោះ យើងយល់ថាវាជាពណ៌ស ឬគ្មានពណ៌។ ប្រសិនបើគំរូស្រូបយកកាំរស្មីទាំងអស់ លើកលែងតែពណ៌ទឹកក្រូច នោះវាមើលទៅដូចជាពណ៌ទឹកក្រូច។ ជម្រើសមួយផ្សេងទៀតក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ - គំរូអាចលេចឡើងពណ៌ទឹកក្រូចសូម្បីតែនៅពេលដែលកាំរស្មីនៃពណ៌ទាំងអស់លើកលែងតែពណ៌ខៀវចូលក្នុងភ្នែករបស់យើង។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើគំរូស្រូបយកតែកាំរស្មីពណ៌ទឹកក្រូច វាមើលទៅដូចជាពណ៌ខៀវ។ ពណ៌ខៀវ និងពណ៌ទឹកក្រូចត្រូវបានគេហៅថាពណ៌បំពេញបន្ថែម។

លំដាប់នៃពណ៌វិសាលគម៖ ទៅ រាល់ អូក្តៅនីក ផងដែរធ្វើ ម៉ោងណាត ជីដឺ ជាមួយទៅ f azan - ទៅក្រហម អូជួរ, ផងដែរលឿង ម៉ោងបៃតង , ជីខៀវ, ជាមួយខៀវ , ចពណ៌ស្វាយ។

សម្រាប់ aquacomplex 3+ តម្លៃជាលេខនៃ D dist ។ \u003d 163 kJ / mol ទាក់ទងទៅនឹងព្រំដែននៃវិទ្យុសកម្មក្រហមដែលអាចមើលឃើញ ដូច្នេះដំណោះស្រាយ aqueous នៃអំបិល Fe 3+ គឺមិនមានពណ៌ទេ។ Hexacyanoferrate (III) មាន D div ។ = 418 kJ/mol ដែលត្រូវនឹងការស្រូបចូលផ្នែកពណ៌ខៀវ-violet នៃវិសាលគម និងការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងពណ៌លឿង-ទឹកក្រូច។ ដំណោះស្រាយដែលមានអ៊ីយ៉ុង hexacyanoferrate (III) មានពណ៌លឿងជាមួយនឹងពណ៌ទឹកក្រូច។ តម្លៃ D dist ។ 3+ គឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹង 3- ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីថាមពលចងមិនខ្ពស់ខ្លាំងនៃ Fe 3+ -OH 2 ។ ថាមពលបំបែកដ៏ធំនៃ 3- បង្ហាញថាថាមពលភ្ជាប់នៃ Fe 3+ -CN គឺធំជាង ហើយដូច្នេះត្រូវការថាមពលបន្ថែមទៀតដើម្បីបំបែក CN ។ វាត្រូវបានគេដឹងតាមរយៈទិន្នន័យពិសោធន៍ថា ម៉ូលេគុល H 2 O នៅក្នុងលំហសំរបសំរួល 3+ មានអាយុកាលជាមធ្យមប្រហែល 10 -2 s និង 3- cleaves ស្មុគស្មាញ CN - ligands យឺតណាស់។

ចូរយើងពិចារណាឧទាហរណ៍មួយចំនួនដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងដោះស្រាយបញ្ហាជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ TCP ។

ឧទាហរណ៍៖អ៊ីយ៉ុង trans-+ ស្មុគ្រស្មាញស្រូបយកពន្លឺជាចម្បងនៅក្នុងតំបន់ក្រហមនៃវិសាលគម - 640 nm ។ តើអ្វីទៅជាពណ៌នៃស្មុគស្មាញនេះ?

ដំណោះស្រាយ: ចាប់តាំងពីស្មុគ្រស្មាញដែលកំពុងពិចារណាស្រូបយកពន្លឺពណ៌ក្រហមពណ៌របស់វាគួរតែបំពេញបន្ថែមពណ៌ក្រហម - បៃតង។

ឧទាហរណ៍៖អ៊ីយ៉ុង A1 3+ , Zn 2+ និង Co 2+ ស្ថិតនៅក្នុងបរិយាកាស octahedral នៃ ligands ។ តើអ៊ីយ៉ុងមួយណាក្នុងចំណោមអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះអាចស្រូបយកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ហើយដូច្នេះវាបង្ហាញឱ្យយើងឃើញជាពណ៌?

ដំណោះស្រាយ: អ៊ីយ៉ុង A1 3+ មានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិក។ ដោយសារវាមិនមាន d-electron ខាងក្រៅ វាមិនមានពណ៌ទេ។ អ៊ីយ៉ុង Zn 2+ មានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិក - 3d 10 ។ ក្នុងករណីនេះ d-orbitals ទាំងអស់ត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុង។ គន្លង d x 2– y2 និង d x 2 មិនអាចទទួលយកអេឡិចត្រុងដែលរំភើបពីកម្រិតថាមពលទាបនៃគន្លង d xy, d yz, d xz ។ ដូច្នេះ ស្មុគស្មាញ Zn 2+ ក៏គ្មានពណ៌ដែរ។ អ៊ីយ៉ុង Co 2+ មានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច - ឃ ៧ ។ ក្នុងករណីនេះ d-electron មួយអាចផ្លាស់ទីពីកម្រិតថាមពលទាបនៃគន្លង d xy, d yz, d xz ទៅកម្រិតថាមពលខាងលើនៃគន្លង d x 2– y2 និង d x 2 ។ ដូច្នេះស្មុគស្មាញនៃអ៊ីយ៉ុង Co 2+ មានពណ៌។

ឧទាហរណ៍៖តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់ថាហេតុអ្វីបានជាពណ៌នៃស្មុគស្មាញ diamagnetic 3+ , 3+ , 3- គឺពណ៌ទឹកក្រូចខណៈពេលដែលពណ៌នៃ paramagnetic complexes 3- , 0 គឺពណ៌ខៀវ?

ដំណោះស្រាយ: ពណ៌ទឹកក្រូចនៃស្មុគ្រស្មាញបង្ហាញពីការស្រូបយកផ្នែកពណ៌ខៀវ - វីយ៉ូឡែតនៃវិសាលគមពោលគឺឧ។ នៅក្នុងតំបន់នៃរលកខ្លី។ ដូច្នេះ ការបំបែកសម្រាប់ស្មុគ្រស្មាញទាំងនេះគឺជាតម្លៃដ៏ធំមួយ ដែលធានាថាពួកវាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ស្មុគស្មាញវិលទាប (D> P) ។ ការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រុង (d 6 configuration អេឡិចត្រុងទាំងប្រាំមួយនៅលើកម្រិតរង t 2g) គឺដោយសារតែការពិតដែលថា ligands NH 3, en, NO 2 - ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ផ្នែកខាងស្តាំនៃស៊េរី spectrochemical ។ ដូច្នេះពួកគេបង្កើតវាលដ៏រឹងមាំកំឡុងពេលបង្កើតស្មុគស្មាញ។ ការដាក់ពណ៌នៃក្រុមទីពីរនៃស្មុគ្រស្មាញពណ៌ខៀវមានន័យថាពួកគេស្រូបយកថាមពលពណ៌លឿង - ក្រហមពោលគឺឧ។ ផ្នែករលកវែងនៃវិសាលគម។ ដោយសារ​ប្រវែង​រលក​ដែល​ស្មុគ្រស្មាញ​ស្រូប​យក​ពន្លឺ​កំណត់​បរិមាណ​នៃ​ការ​បំបែក នោះ​យើង​អាច​និយាយ​បាន​ថា​តម្លៃ​នៃ D នៅ​ក្នុង​ករណី​នេះ​គឺ​តូច​ (D<Р). Это и понятно: лиганды F – и H 2 O находятся в левой части спектрохимического ряда и образуют слабое поле. Поэтому энергии расщепления D в данном случае недостаточно для спаривания электронов кобальта (III) и электронная конфигурация в этом случае - t 4 2g ,е 2 g , а не t 6 2g e 0 g .

ឧទាហរណ៍៖ដោយប្រើទ្រឹស្ដីវាលគ្រីស្តាល់ ពន្យល់ពីមូលហេតុដែលអ៊ីយ៉ុងស្មុគស្មាញគ្មានពណ៌នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក ហើយ 2 ​​មានពណ៌បៃតង?

ដំណោះស្រាយ : ស្មុគស្មាញ - ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ cation ទង់ដែង Cu + ជាមួយនឹងការកំណត់អេឡិចត្រូនិក 3d 10 4s 0, d-orbitals ទាំងអស់ត្រូវបានបំពេញ ការផ្ទេរអេឡិចត្រុងគឺមិនអាចទៅរួចទេ ដូច្នេះដំណោះស្រាយមិនមានពណ៌ទេ។ ស្មុគ្រស្មាញ 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Cu 2+ cation ដែលជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដែលមាន 3d 9 4s 0 ដូច្នេះមានកន្លែងទំនេរនៅ d- sublevel ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃអេឡិចត្រុងនៅពេលស្រូបយកពន្លឺនៅកម្រិត d កំណត់ពណ៌នៃស្មុគស្មាញ។ ស្ពាន់ (II) aquacomplexes មានពណ៌ខៀវនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ការណែនាំនៃអ៊ីយ៉ុងក្លរួចូលទៅក្នុងលំហខាងក្នុងនៃស្មុគស្មាញនាំឱ្យមានការបង្កើតស្មុគស្មាញលាយ-ligand ដែលបណ្តាលឱ្យដំណោះស្រាយផ្លាស់ប្តូរពណ៌ទៅជាពណ៌បៃតង។

ឧទាហរណ៍: ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃមូលបត្របំណុលដោយគិតគូរពីទ្រឹស្តីនៃវាលគ្រីស្តាល់ កំណត់ប្រភេទនៃការបង្កាត់នៃអាតូមកណ្តាល និងព្យាករណ៍ពីរូបរាងធរណីមាត្រនៃស្មុគស្មាញ៖

- + -

ដំណោះស្រាយ: យើងជ្រើសរើសក្នុងចំណោមស្មុគស្មាញដែលបានចង្អុលបង្ហាញ សមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយ E + ទាំងនេះគឺ:

+ - 3-

- + .

ចំណងគីមីនៅក្នុងស្មុគ្រស្មាញទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមយន្តការអ្នកផ្តល់ជំនួយ ម្ចាស់ជំនួយអេឡិចត្រុងគឺជាលីហ្គែន៖ ម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ និងអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានុត (លីហ្គែនត៍ monodentate) និងអ៊ីយ៉ុង thiosulfate (bidentate ligand) ។ ឧបករណ៍ទទួលអេឡិចត្រុងគឺ E + cation ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច (n-1)d 10 ns 0 np 0 ។ ខាងក្រៅ ns- និង np-orbitals ចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងពីរជាមួយ ligands monodentate ប្រភេទនៃការបង្កាត់នៃអាតូមកណ្តាលគឺ sp រាងធរណីមាត្រនៃស្មុគស្មាញគឺលីនេអ៊ែរ មិនមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង អ៊ីយ៉ុងគឺ diamagnetic ។ នៅក្នុងការបង្កើតមូលបត្របំណុលអ្នកទទួល-ម្ចាស់ជំនួយចំនួនបួនជាមួយ bidenate ligand មួយ s-orbital និង p-orbitals បីនៃអាតូមកណ្តាលចូលរួមក្នុង MVS ប្រភេទនៃការបង្កាត់គឺ sp 3 រូបរាងធរណីមាត្រនៃស្មុគស្មាញគឺ tetrahedral នៅទីនោះ។ មិនមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងទេ។

ក្រុមទីពីរនៃស្មុគស្មាញ៖

- - - 3+

បង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងមាស (III) ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដែលមាន 5d 8 6s 0 ។ លីហ្គែនដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតស្មុគស្មាញអាចបែងចែកទៅជាខ្សោយ៖ ក្លរួ និងប្រូមអ៊ីយ៉ុង និងសារធាតុខ្លាំង៖ អាម៉ូញាក់ និងអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានុត យោងតាមស៊េរី spectrochemical នៃ ligands ។ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hund មានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងពីរនៅលើគន្លង 5d ហើយពួកវាត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតចំណងអ្នកទទួលជំនួយជាមួយ ligands ខ្សោយ។ សម្រាប់ការបង្កើតមូលបត្របំណុល cation មាសផ្តល់នូវគន្លង 6s និង 3 6p ។ ប្រភេទនៃការបង្កាត់នៃអាតូមកណ្តាល sp 3 ។ រចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃអ៊ីយ៉ុងស្មុគស្មាញគឺ tetrahedral ។ មានអេឡិចត្រុងពីរដែលមិនផ្គូផ្គង ស្មុគស្មាញគឺប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក។

នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃ ligands វាលខ្លាំង អេឡិចត្រុងនៃអ៊ីយ៉ុងមាស (III) ត្រូវបានផ្គូផ្គងជាមួយនឹងការចេញផ្សាយនៃគន្លង 5d មួយ។ មួយ 5d-, មួយ 6s-, និង 6p-orbitals ពីរនៃអាតូមកណ្តាល ចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងអ្នកផ្តល់ជំនួយចំនួនបួន។ ប្រភេទនៃ hybridization dsp 2. វានាំទៅដល់រចនាសម្ព័ន្ធប្លង់-ការ៉េនៃអ៊ីយ៉ុងស្មុគស្មាញ។ មិនមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងទេ ស្មុគស្មាញគឺ diamagnetic ។

ពណ៌នៃសូលុយស្យុងស្មុគ្រស្មាញអាស្រ័យទៅលើសមាសភាព រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា និងត្រូវបានកំណត់ដោយប្រវែងរលក l អតិបរិមាដែលត្រូវគ្នានឹងអតិបរិមានៃក្រុមស្រូបយក អាំងតង់ស៊ីតេនៃក្រុមតន្រ្តី អាស្រ័យលើថាតើការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិចដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានហាមឃាត់ដោយគីមី បរិមាណ លាប នៃក្រុមស្រូបយក, ដែលអាស្រ័យលើចំនួននៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជារចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិនៃស្មុគស្មាញ, អាំងតង់ស៊ីតេនៃចលនាកម្ដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធ, កម្រិតនៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរាងធរណីមាត្រធម្មតានៃ polyhedron សម្របសម្រួល, ល។

ពិចារណាកិច្ចការលេខ 1 នៃជម្រើស USE សម្រាប់ឆ្នាំ 2016 ។

លេខកិច្ចការ 1 ។

រូបមន្តអេឡិចត្រូនិចនៃស្រទាប់អេឡិចត្រុងខាងក្រៅ 3s²3p6 ត្រូវគ្នាទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃភាគល្អិតទាំងពីរ៖

1. Arº និង Kº 2. Cl‾ និង K+ 3. S²‾ និង Naº 4. Clº និង Ca2+

ការពន្យល់៖ក្នុងចំណោមជម្រើសចម្លើយគឺអាតូមនៅក្នុងស្ថានភាពដែលមិនរំភើប និងរំភើប នោះគឺជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិក ឧទាហរណ៍ អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមមិនត្រូវគ្នានឹងទីតាំងរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ទេ។ ពិចារណាជម្រើស 1 Arº និង Kº ។ ចូរយើងសរសេរការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចរបស់ពួកគេ៖ Arº: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6; Kº: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 - មានតែ argon ប៉ុណ្ណោះដែលមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុងសមរម្យ។ ពិចារណាចម្លើយទី 2 - Cl‾ និង K+ ។ K+៖ 1s2 2s2 2p6 3s2 4s0; Cl‾: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ២.

លេខកិច្ចការ 2 ។

1. Caº 2. K+ 3. Cl+ 4. Zn2+

ការពន្យល់៖សម្រាប់យើងសរសេរការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃ argon: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ។ កាល់ស្យូមមិនសមស្របទេព្រោះវាមានអេឡិចត្រុង 2 ទៀត។ សម្រាប់ប៉ូតាស្យូម៖ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 ។ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ២.

លេខកិច្ចការ 3 ។

ធាតុដែលមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រិចអាតូមគឺ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 បង្កើតជាសមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែន

1.CH4 2.SiH4 3.H2O 4.H2S

ការពន្យល់៖សូមក្រឡេកមើលប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិកបែបនេះមានអាតូមស្ពាន់ធ័រ។ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ៤.

លេខកិច្ចការ 4 ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នានៃកម្រិតថាមពលខាងក្រៅមានអាតូមម៉ាញេស្យូមនិង

1. កាល់ស្យូម 2. Chromium 3. Silicon 4. អាលុយមីញ៉ូម

ការពន្យល់៖ម៉ាញ៉េស្យូមមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ: 3s2 ។ កាល់ស្យូម: 4s2, chromium: 4s2 3d4, ស៊ីលីកូន: 3s2 2p2, អាលុយមីញ៉ូម: 3s2 3p1 ។ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ១.

កិច្ចការទី 5 ។

អាតូម argon នៅក្នុងស្ថានភាពដីត្រូវគ្នាទៅនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុងនៃភាគល្អិត:

1. S²‾ 2. Zn2+ 3. Si4+ 4. Seº

ការពន្យល់៖ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃ argon នៅក្នុងស្ថានភាពដីគឺ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ។ S²‾ មាន​ការ​កំណត់​រចនាសម្ព័ន្ធ​អេឡិចត្រូនិក៖ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p(4+2)។ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ១.

លេខកិច្ចការ 6 ។

ផូស្វ័រ និង

1. Ar 2. Al 3. Cl 4. N

ការពន្យល់៖ចូរយើងសរសេរការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃកម្រិតខាងក្រៅនៃអាតូមផូស្វ័រ៖ 3s2 3p3 ។

អាលុយមីញ៉ូម: 3s2 3p1;

សម្រាប់ argon: 3s2 3p6;

សម្រាប់ក្លរីន: 3s2 3p5;

សម្រាប់អាសូត: 2s2 2p3 ។

ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ៤.

លេខកិច្ចការ 7 ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ត្រូវគ្នាទៅនឹងភាគល្អិត

1. S4+ 2. P3- 3. Al3+ 4. O2-

ការពន្យល់៖ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិកនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងអាតូម argon នៅក្នុងស្ថានភាពដី។ ពិចារណាជម្រើសចម្លើយ៖

S4+: 1s2 2s2 2p6 3s2 2p0

P3-: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p(3+3)

ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ២.

លេខកិច្ចការ 8 ។

តើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចបែបណាដែលត្រូវនឹងការចែកចាយនៃ valence អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម chromium:

1.3d2 4s2 2.3s2 3p4 3.3d5 4s1 4.4s2 4p6

ការពន្យល់៖ចូរយើងសរសេរការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃក្រូមីញ៉ូមក្នុងស្ថានភាពដី៖ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 ។ អេឡិចត្រុង Valence ស្ថិតនៅលើកម្រិតរងពីរចុងក្រោយគឺ 4s និង 3d (នៅទីនេះមានការលោតនៃអេឡិចត្រុងមួយពីកម្រិតរង s ទៅ d)។ ចម្លើយត្រឹមត្រូវគឺ ៣.

លេខកិច្ចការ 9 ។

អេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងចំនួនបីនៅក្នុងកម្រិតអេឡិចត្រូនិចខាងក្រៅក្នុងស្ថានភាពដីមានអាតូមមួយ។

1. Titanium 2. Silicon 3. Magnesium 4. Phosphorus

ការពន្យល់៖ដើម្បីឱ្យមានអេឡិចត្រុង 3 ដែលមិនផ្គូផ្គង ធាតុត្រូវតែស្ថិតនៅក្នុងក្រុមទី 5 ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ៤.

លេខកិច្ចការ 10 ។

អាតូមនៃធាតុគីមីដែលជាអុកស៊ីដខ្ពស់បំផុតគឺ RO2 មានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្រៅ៖

1.ns2 np4 2.ns2 np2 3.ns2 4.ns2 np1

ការពន្យល់៖ធាតុនេះមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម (នៅក្នុងសមាសធាតុនេះ) +4 នោះគឺវាត្រូវតែមាន 4 valence អេឡិចត្រុងនៅកម្រិតខាងក្រៅ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ២.

(អ្នកអាចគិតថាចម្លើយត្រឹមត្រូវគឺ 1 ប៉ុន្តែអាតូមបែបនេះនឹងមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មអតិបរមានៃ +6 (ចាប់តាំងពីមានអេឡិចត្រុង 6 នៅកម្រិតខាងក្រៅ) ប៉ុន្តែយើងត្រូវការអុកស៊ីដខ្ពស់បំផុតដើម្បីឱ្យមានរូបមន្ត RO2 និងដូចជា ធាតុមួយនឹងមានអុកស៊ីដ RO3 ខ្ពស់បំផុត)

ភារកិច្ចសម្រាប់ការងារឯករាជ្យ។

1. ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ត្រូវគ្នាទៅនឹងអាតូមមួយ

1. អាលុយមីញ៉ូម 2. អាសូត 3. ក្លរីន 4. ហ្វ្លុយអូរីន

2. ភាគល្អិតមានសំបកខាងក្រៅប្រាំបីអេឡិចត្រុង

1. P3+ 2. Mg2+ 3. Cl5+ 4. Fe2+

3. លេខសៀរៀលនៃធាតុ រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមដែលមាន 1s2 2s2 2p3 គឺស្មើនឹង

1. 5 2. 6 3. 7 4. 4

4. ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងទង់ដែង Cu2+ គឺ

1. 64 2. 66 3. 29 4. 27

5. អាតូមអាសូតនិង

1. ស្ពាន់ធ័រ 2. ក្លរីន 3. អាសេនិច 4. ម៉ង់ហ្គាណែស

6. តើសមាសធាតុមួយណាមាន cation និង anion ជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃ 1s2 2s2 2p6 3s3 3p6?

1. NaCl 2. NaBr 3. KCl 4. KBr

7. ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងដែក Fe2+ គឺ

1. 54 2. 28 3. 58 4. 24

8. ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃឧស្ម័នអសកម្មមានអ៊ីយ៉ុង

1. Cr2+ 2. S2- 3. Zn2+ 4. N2-

9. ហ្វ្លុយអូរីននិង

1. អុកស៊ីហ្សែន 2. លីចូម 3. ប្រូមីន 4. អ៊ីយ៉ូត

10. ធាតុ​ដែល​រូបមន្ត​អេឡិចត្រូនិក​គឺ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 ត្រូវ​នឹង​សមាសធាតុ​អ៊ីដ្រូសែន

1. HCl 2. PH3 3. H2S 4. SiH4

កំណត់សម្គាល់នេះបានប្រើប្រាស់កិច្ចការពីការប្រមូល USE នៃឆ្នាំ 2016 ដែលកែសម្រួលដោយ A.A. កាវើរីណា។