اعداد کوانتومی و انرژی یونش و
ساعت ۸:٤۸ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ۱٠ مهر ،۱۳٩٢ 

 اعداد کوانتومی              

حداکثر الکترون در لایه اصلی

2n2

حداکثر الکترون  در هر لایه فرعی

 

تعداد اوربیتال

2l+1

ml

l

نوع زیر لایه

تعداد زیر لایه

لایه اصلی

n

2

2

1

0

0

S

1

1

8

2

6

1

3

0

-1,0,1

0

1

S

P

2

2

16

2

6

10

1

3

5

0

-1,0,1

-2,-1,0,1,2

0

1

2

S

P

d

3

3

32

2

6

10

14

1

3

5

7

0

-1,0,1

-2,-1,0,1,2

-3,-2,-1,0,1,2,3

0

1

2

3

 

S

P

d

f

4

4

50

2

6

10

14

18

1

3

5

7

9

0

-1,0,1

-2,-1,0,1,2

-3,-2,-1,0,1,2,3

-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4

0

1

2

3

4

S

P

D

F

g

5

5

  انرژی اوربیتال تابع دو عامل است n و l بنابراین زیر لایه ای اول الکترون می گیرد که n+l کمتری داشته باشد. اگر این مقدار برای دو اوربیتال برابر باشد هر کدام که n کمتری داشته باشد زودتر پر می شود.

ترازهای 6f و 7p در عنصرهای شناخته شده تا این زمان هنوز الکترون نگرفته اند.

آرابشی که حداکثر تعداد الکترون جفت نشده را با جهت اسپین یکسان داشته باشند پایدار است.  پایدارترین آرایشها آرایشهای با اوربیتال کاملا پر و بعد از آن با اوربیتال نیمه پر می باشند. آرایش گروه 18 پایدارترین و گروههای 2 و 15 پایداری نسبی دارند.

تعیین گروه و الکترونهای ظرفیت در گروهها

برای عناصر بلوک s (گروه 1 و 2) تعداد الکترون آخرین لایه(بزرگترین n) نشاندهنده گروه و تعداد الکترون ظرفیت است.

برای عناصر بلوک p (گروههای 13 تا 18) برای تعیین گروه مجموع الکترونهای s و p  آخرین لایه (بزرگترین n) را با عدد 10 جمع میکنیم. و تعداد الکترون ظرفیت مجموع الکترونهای p و s آخرین لایه است.

برای عناصر بلوک d (گروه 3 تا 12) برای تعیین گروه الکترونهای s لایه آخر و d ماقبل آخر را با هم جمع می کنیم. در اینجا گروه همان تعداد الکترون ظرفیت است.

در آرایش الکترونی بزرگترین n  تناوب هر اتم را نشان می دهد.

انرژی یونش

هر اتم به تعداد اکترونهایش دارای انرژی یونش است. اول الکترونهای با n بزرگتر و سپس  l بیشتر از اتم جدا می شوند. در انرژی های یونش متوالی یک عنصر دارای جهش کوچک و بزرگ در مقدار این انرژی ها هستیم . جهشهای بزرگ نشاندهنده تغییر لایه و جهشهای کوچک نشاندهنده تغییر زیر لایه است.

تعداد لایه ها یک واحد از تعداد جهشهای بزرگ انرژی بیشتر است.    1+ تعداد جهش = تعداد لایه اصلی الکترونی

گروه یک کمترین و گروه 18 بیشترین انرژی یونش را دارد. آرایشهای الکترونی پایدارتر انرژی یونش بیشتری دارند. از چپ به راست انرژی یونش کاهش می یابد و گره 2 و 15 استثنا هستند. در یک گروه از یالا به پایین انرژی یونش کاهش می یابد.

فصل دوم

اساس طبقه بندی عناصر توسط مندلیف 1- افزایش جرم تدریجی 2- تشابه خواص یک گروه

جاهای خالی جدول مربوط به عنصرهایی با جرم های 45،68،70،180 بودند. بی نظمی در ترتیب جرم در مورد جای I و Te و Kو Ar و Ni و Co است.

ویژگی گروه اول 1- فعالترین فلزات هستند 2- دارای بیشترین شعاع در هر تناوب 3- یون یک بار مثبت دارند. 4- در طبیعت به حالت آزاد وجود ندارند5- در زیر نفت نگه داری می شوند. 6- واکنش پذیری و چگالی از بالا به پایین افزایش می یابد 7- نقطه ذوب و جوش آنها از بالا به پایین کاهش می یابد.

ویژگی گروه دوم 1- فعالترین فلزات بعد از گروه اول هستند(به جز بریلیم) 2- یون دو بار مثبت تشکیل می دهند.3- با آب واکنش می دهند (منیزیم با آب گرم و بریلیم با آب واکنش نمی دهد)  .4- سخت تر محکمتر و چگالتر از فلزات گروه اول هستند.

لانتانیدها : از عنصر سریم (58) تا عنصر لوتسیم(71) در تناوب ششم قرار دارند و اوربیتال 4F در حال پر شدن است

اگتنیدها : از عنصر توریم(90) تا لاورانسیم(103) . پرتوزا هستند . در تناوب 7 قرار دارند و اوربیتال 5F در خال پر شدن است.

گروه 17 هالوژنها: 1- نافلزند،2- واکنش پذیری زیادی دارند که از بالا به پایین کاهش می یابد.3- یون یک بار منفی تشکیل می دهند.4- همگی دو اتمی و سمی هستند

بار موثر هسته     Z*=Z-S  اثر پوششی باعث کاهش نیروی جاذبه هسته بر الکترونها می شود. در یک تناوب به دلیل ثابت بودن لایه ها و افزایش تعداد پروتونها بار موثر هسته افزایش می یابد . در یک گروه نیز از بالا به پایین افزایش می یابد . با انرژی یونش رابطه مستقیم و با شعاع رابطه عکس دارد.

شعاع اتمی از بالا به پایین افزایش( به جز آلومینیم و گالیم)و از چپ به راست کاهش می یابد . شعاع کاتیونها کوچکتر و شعاع آنیونها بزرگتر از اتم خنثی اولیه می باشند. در گونه های با تعداد الکترون برابر گونه ای که بار مثبت بیشتری داشته باشد شعاع کمتر و گونه ای که بار منفی بیشتری داشته باشد شعاع بزرگتری دارد.

الکترونگاتیوی : در یک دوره از چپ به راست افزایش و در یک گروه از بالا به پایین کاهش می یابد. فلوئور بیشترین و سزیم کمترین الکترونگاتیوی را در بین عنصرهای موجود در طبیعت دارند.

خاصیت فلزی : در یک گروه از بالا به پایین افزایش و در دوره از چپ به راست کاهش می یابد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تست شیمی (2) فصل دوم خواص تناوبی عنصرها

1 – اگر آخرین تراز انرژی اتم یک عنصر 2P4 باشد عنصر به کدام گروه و تناوب تعلق دارد ؟

1) 14 و 2   2 ) 2 و 4    3 ) 14 و 4       4 ) 6 و 2

2 – کدام دسته سه تائی از عنصرها در یک دوره جدول تناوبی قرار دارند ؟

35Br , 23V , 19K (2      24Cr , 19K , 18Ar (1

16S , 12Mg ,8O (        4 19K , 11Na , 3Li (3

3 – عنصر ژرمانیم با عدد اتمی 32 با کدام عنصر هم گروه است ؟

14Si (4 16S (3 17Cl (2 13Al (1

4 – اگر عنصری به دوره چهارم وگروه 11 تعلق داشته باشد آرایش الکترونی اتم آن به کدام گزینه ختم می شود ؟

4S2,4P6 ,4d1 (4 4S2 , 3d9 (3 3d1 , 4S2 , 4P6 (2 3d10 , 4S1 (1

5 – در مورد عنصری که عدد اتمی 21 دارد کدام گزینه درست است ؟

1 ) آخرین لایه آن سه الکترونی است 2 ) آخرین لایه آن یک الکترونی است

3 ) آخرین الکترونآن در d3 وارد می شود 4 ) از دسته لانتانیدها است

6- اختلاف تعداد عناصری که در دوره چهارم دارای تراز d کامل با تعداد عناصری که در این دوره دارای آرایش الکترونی S4 می باشد کدام است؟ 1) 8 2) 6 3)10 4)5

 

7- عنصری از جدول تناوبی که تعداد الکترونهای لایه اصلی M آن دو برابر تعداد الکترونهای لایه اصلی N آن است در کدام گروه از جدول تناوبی قرار دارد؟ 1) 11 2) 3 3) 1 4) 13

 

8- اگر آرایش الکترونی A دو بار منفی و D دوبار مثبت به P6 3 ختم شود کدام مطلب درست است؟

 

1) اتم D به دوره چهارم و اتم A به دوره سوم تعلق دارد. 2) اتم A به گروه چهارم و اتم D به گروه دوم تعلق دارد.

 

3) D اتم عنصر واسطه و A اتم عنصر اصلی است. 4) تفاوت تعداد الکترونهای A و D برابر 12 است.

 

9- لانتانیدها در ........ و اکتنیدها در .......... جدول تناوبی قرار گرفته اند؟

 

1) تناوب ششم گروه 3 – تناوب هفتم گروه 3 2) تناوب ششم گروه 3 – تناوب هفتم گروه 11

 

3) تناوب هشتم گروه 11- تناوب ششم گروه 11 4) تناوب هفتم گروه 3 – تناوب ششم گروه 3

 

10- لایه اصلی چهارم گنجایش چند الکترون را دارد و در عناصر تناوب چهارم حداکثر چند الکترون در این لایه وارد می شود ؟

 

1) 32 و 16 2) 32 و 32 3) 18 و 8 4) 32 و 8

 

11- کدام گفته زیر در مورد فلزات قلیائی درست نیست؟

 

1) حتی با آب سرد به سرعت واکنش می دهند. 2) آرایش الکترونی آخرین لایه آنها nS1

 

3) تفاوت اندازه شعاع اتمی و یونی آنها زیاد است 4) با افزایش عدد اتمی دمای ذوب آنها افزایش می یابد

 

12- کلسیم(Ca20) نسبت به پتاسیم (K19) ..........

 

1) اتمهای بزرگتری دارد 2) چگالی کمتری دارد 3) آسانتر واکنش می دهد 4) شعاع اتمی کوچکتری دارد

 

13- در اتم عناصر دوره پنجم جدول تناوبی کدام دسته از ترازهای فرعی زیر در حال پرشدن هستند؟

 

1) 5S,5P,5d,5f 2) 4d,5S,5P,5d 3) 5S,5P,5d 4) 5S,4d,5P

 

14- عنصر A در گروه یک و در تناوب سوم و عنصر B در گروه 13 و در تناوب 4 قرار دارد . اختلاف عده پروتونهای این دو عنصر کدام است؟ 4) 25 3) 15 2)20 1)10

 

15- در جدول تناوبی چند عنصر شبه فلز با عدد اتمی کمتر از 30 وجود دارد و تناوب چهارم چند شبه فلز دارد؟

 

4) 1,3 3) 2, 4 2) 2,3 1) 2,2

 

16- هر اتم عنصر شماره ........ با سه اتم هیدروژن تشکیل یک مولکول می دهد؟ 4) 32 3) 15 2) 17 1) 16

 

17- عنصری که تعداد الکترون در ترازهایS4 و P4آن در حالت عادی برابر است در کدام گروه از جدول تناوبی قرار دارد و عدد اتمی آن کدام است؟ 4) 22,14 3) 22,12 2 ) 32,14 1) 32,12

 

18- تنها عنصر شبه فلز مربوط به تناوب دوم جدول تناوبی به کدام گروه تعلق دارد ؟ 4) 15 3) 14 2) 13 1) 2

 

19- چند عنصر در جدول تناوبی وجود دارد که در حالت پایه تراز P در لایه ظرفیت اتم آن نیمه پر می باشد؟

 

4)16 3) 7 2) 6 1) 5

 

20- عنصری در گروه 14 و دوره 5 قرار دارد عدد اتمی آن کدام است؟ 4)33 3) 50 2) 40 1)64

 

21- آرایش الکترونی لایه ظرفیت اتم عنصری در حالت بر انگیخته 3S 3P 3d است این عنصر به کدام دوره و گروه جدول تناوبی تعلق دارد؟ 4)11,4 3) 15,4 2) 11,3 1) 15,3

 

22- در گروه فلزات قلیائی همگام با زیاد شدن عدد اتمی انرژی نخستین یونش کم می شود زیرا در این جهت

 

1) الکترونگاتیوی کم می شود 2) تعداد پروتونها زیاد می شود 3) شعاع اتمی کم می شود 4) تعداد لایه های الکترونی زیاد می شود

 

3- کدامیک از 4 مورد زیر عدد اتمی لانتانیدها می باشد؟

 

4) 47 3) 65 2) 103 1) 89

 

4- گروه 15 از جدول تناوبی شامل .......... عنصر و ........... نافلز است. 4) 2,6 3) 3,5 2) 4,6 1) 2,5

 

25- مندلیف در برخی موارد برای نجات جدول تناوبی از فروپاشی کدام اصل را نادیده گرفته است؟

 

1) تشابه خواص فیزیکی در یک گروه 2) تشابه خواص شیمیائی در یک گروه

 

3) تشابه خواص شیمیائی در یک دوره تناوب 4) افزایش تدریجی جرم اتمی

 

26- در آرایش عادی الکترونی عنصری تعداد الکترونهای ترازهای d3 و P3 برابر است. کدام گزینه درباره این عنصر درست است؟

 

1) در تناوب سوم قرار دارد 2) در لایه ظرفیت اتم آن 4 اوربیتال نیمه پر وجود دارد

 

3) به گروه 6 تعلق دارد 4) به گروه 15 تعلق دارد

 

27- یونهای A یک بار مثبت و B دو بار مثبت و D دو بار منفی و E یک بار منفی آرایش الکترونی گاز نجیب Ar18 را دارند . شعاع کدام یون کوچکتر است؟ 1) A یک بار مثبت 2) B دو بار مثبت 3) D دو بار منفی 4) E یک بار منفی

 

 

28- کدام دسته از عناصر زیر همگی پرتوزا می باشند؟

 

1) لانتانیدها 2) اکتنیدها 3) فلزهای قلیائی 4) فلزهای قلیائی خاکی

 

 

 

               
                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


کلمات کلیدی: