Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 12 mars 1949 - Grundämnenas periodiska system, av Sigge Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
21 fi
TEKNISK TIDSKRIFT
dem. Med hjälp av dessa radnummer och
kolumntecken kan antal elektroner av den typ, som har
högsta energi, anges för ett godtyckligt element,
och genom att gå baklänges i tabellen kan man
sedan erhålla dess elektronformel. Sålunda står
t.ex. 38Sr i rad 5 och kolumn s2, och dess yttersta
elektroner skall därför ha huvudkvantumtal 5,
azimutalt kvantumtal s och vara två stycken, dvs.
den yttersta undergruppens formel är 5s2; för
33As fås på samma sätt 4p3. De sålunda erhållna
elektronformlerna överensstämmer åtminstone i
huvudsak med nuvarande åsikter om atomernas
byggnad, men som strax skall visas, beror detta
icke blott på den av Rydbergs serie uttryckta
regeln utan även på andra mer speciella.
Yeou Tas regler
Enligt Carroll & Lehrman1 bestäms det
periodiska systemets byggnad av två regler,
Pauliprin-cipen och energiregeln. Den förra begränsar
antalet elektroner i huvud- och undergrupper, men
den senare anger icke i vilken av dessa en viss
inkommande elektron får lägsta möjliga energi.
Visserligen är det teoretiskt möjligt att med hjälp
av kvantummekaniken beräkna en viss elektrons
energi, men exakta lösningar av sådana problem
kan åtminstone för närvarande icke utföras ens
i enkla fall på grund av tekniska svårigheter.
Därför måste man utnyttja empiriska regler i
huvudsak grundade på spektroskopiska data.
Genom att studera elementens spektra har man
nämligen lyckats bestämma antal elektroner av
varje typ i de olika atomslagen, dvs.
elektronskalens strukturer. Resultaten finns i litteraturen,
t.ex. hos Ruark och Urey9. Kjellson6 har i Tekn.T.
givit en dylik sammanställning, i vilken dock
elektronernas energitillstånd uttryckts i
röntgennivåer, K, L, M. .. ., som motsvarar
huvudkvan-tumtalen 1, 2, 3.... De azimutala kvantumtalen
är icke utsatta, men de olika kolumnerna för en
viss röntgennivå innehåller i ordning från vänster
åt höger antal s-, p-, d- och /-elektroner med mot
röntgennivån svarande huvudkvantumtal. De
tabeller, man finner i litteraturen, är icke lika, ty
alla elementens elektronformler har ännu icke
kunnat exakt fastställas. Hubbard & Meggers5
har givit en tabell, som anger den senaste
uppfattningen. En modern sammanställning finns
även i Carroll & Lehrmans uppsats1. Den torde
icke vara slutgiltig men kan enligt dessa förf.
sammanfattas i följande två empiriska regler: "Den
nytillträdande elektronen skall tillhöra den icke
fullbesatta undergrupp, där den får lägsta värde
på (n + /)." "Om flera undergrupper ger samma
(n + l)-värde, skall elektronen tillhöra den, i
vilken n blir lägst."
Regler med detta innehåll torde först ha
uppställts av Yeou Ta12, som kallat summan n + /
"blandat övergångskvantumtal" (nombre
quan-tique mixte de transition). Den ovan införda kor-
tare termen "typnummer" skall dock användas
här. Yeou Tas uppsats föregriper egentligen
Sim-mons’ arbeten, men den tycks icke ha vunnit
beaktande kanske beroende på det invecklade
framställningssättet. Pao-Fang Yi7, Hakala2 och
Simmons11 (s. 698) har angivit sifferscheman,
som kan användas för att snabbt bestämma ett
godtyckligt elements elektronformel enligt Yeou
Tas regler. Enligt Simmons’ schema som synes
vara enklast, skrivs huvudkvantumtalen 1—8 i
en vågrät rad och under dem rader av azimutala
kvantumtal på följande sätt:
De heldragna diagonalerna sammanbinder
elektrontyper med lika typnummer och de prickade
linjerna sådana med närliggande typnummer.
Kommer man blott ihåg, att de fullbesatta
undergrupperna har formlerna nsnp", nd10 och rif14,
får man mycket lätt elektronformeln för t.ex. 38Sr
genom att från ls2 följa linjerna åt höger, tills
antalet införda elektroner är 38. Alltså blir Sr —
2sr 2pß 3s* 3pe 4s2 3(T0 4p6 5s’.
Yeou Tas regler anger den bestämda plan för
elektronskalens byggnad, som måste finnas, för
att elementens kemiska egenskaper skall variera
periodiskt. Då dessa framför allt bestäms av de
yttersta elektronerna, skall analogier uppstå
mellan element, vilkas yttersta elektroner har lika
azimutala kvantumtal. Enligt första regeln
utmärks varje period av ett visst typnummer, och
då s-elektroner, som förekommer i alla
perioderna, alltid uppträder sist i dessa, ligger de
oliklånga periodernas analoga delar i deras slut.
Yeou Tas regler stämmer visserligen icke
fullständigt med nuvarande uppfattning om
elektronskalens byggnad, men avvikelserna, som
senare skall diskuteras, har kemiskt sett ganska
liten betydelse och kan därför ofta lämnas utan
avseende. Antas första regeln gälla, försvinner
sålunda de oregelbundenheter, som uppstår, om
man förutsätter, att huvudkvantumtalen i första
hand bestämmer den ordningsföljd, enligt vilken
elektronerna inträder i elementserien. Då t.ex.
5d-elektroner har typnummer 5 och 4s-elektroner
typnummer 4, skall de senare inkomma före de
förra, vilket också är fallet för K och Ca. Vidare
har ^/-elektroner typnummer 7, under det 5s-,
5p- och 6s-eIektronerna alla har lägre
typnummer. Att ^/-elektronerna uppträder först hos ssCe
i stället för hos 47Ag innebär därför, att
elektronerna även i detta fall inträder i elementserien i
ordning efter stigande typnummer. Går man
genom hela tabellen över elektronskalens
strukturer, finner man, att detta alltid gäller åtminstone
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
