پرسش

آیا عبارت زیر صحیح می باشد؟
تعداد جهشهای بزرگ عنصرهای یك تناوب عددیست ثابت و برابر با :1-شماره تناوب

پاسخ

تعداد جهشهای بزرگ در هر عنصر برابر 1- دوره‌ی تناوب است. با كمی دقت به این مطلب پی می‌برید. جهش بزرگ وقتی اتفاق می‌افتد كه از یك لایه الكترونی خارجی‌تر به لایه داخلی رفته از آن بخواهیم الكترون جدا كنیم. به عنوان مثال اتم ئیدروژن كه در تناوب اول قرار دارد، یك انرژی یونش دارد و وقتی یك انرژی داریم نمی‌توانیم در مورد جهش داشتن یا نداشتن آن قضاوت كنیم. اتم هلیم كه در همان تناوب قرار دارد ، اما دارای دو انرژی یونش است ، چون دو تا الكترون دارد، نیز دارای جهشی نیست، زیرا انرژی یونش دوم نزدیك انرژی یونش اول قرار دارد. انرژی یونش اول برای هلیم 3723/2 و انرژی یونش دوم برای آن 2504/5 مگاژول است. دلیل این مسئله هم آن است كه الكترون دوم در اتم هلیم در همان لایه‌ای قرار دارد كه الكترون اول است و فاصله‌ی هر دو تا هسته به یك میزان است.
اما وقتی به اتم لیتیم كه در ابتدای تناوب دوم قرار دارد ، می‌رسیم ، یك جهش بزرگ مشاهده می‌كنیم. پس جهش بزرگ برابر است با دوره‌ی تناوب كه 2 است ، منهای 1، كه حاصل آن می‌شود1. در اتم لیتیم 2 لایه الكترونی وجود دارد. دو الكترون اول در لایه اول و اوربیتال 1s2 قرار دارد. الكترون دوم در لایه دوم و اوربیتال 2s1 واقع شده است. انرژی یونش اول در لیتیم برابر 5203/0 مگاژول است. اما برای جدا كردن دوم از اتم، باید به لایه داخلی‌تر كه به هسته نزدیك‌تر است برویم، ناگهان انرژی زیاد شده، و یك جهش مشاهده می‌شود. انرژی یونش دوم در لیتیم برابر 2981/7 و انرژی سوم برابر 8149/11 است. در ادامه دوره‌ی تناوبی چون الكترونها به همان لایه ولی اوربیتالهای متفاوت وارد می‌شوند، اختلاف چندانی در انرژی مشاهده نمی‌شود. تا اینكه اوربیتالهای 2s2 , 2p6 پر شوند و بخواهیم به لایه سوم برسیم. در اینجا به اتم سدیم كه در ابتدای تناوب سوم است، می‌رسیم.
اتم سدیم دارای آرایش الكترونی 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s1 . چون سدیم در تناوب سوم قرار دارد، انتظار داریم دارای دو جهش بزرگ در انرژیهای یونش خود باشد. با نگاهی به انرژیهای یونش سدیم، صحت این مطلب مشخص می‌شود. اولین یونش سدیم برابر 4958/0 مگاژول است كه بسیار كم است و دلیل آن هم اینست كه فاصله این الكترون تا هسته زیاد بوده و درنتیجه جاذبه هسته روی آن كم می‌باشد. دومین انرژی یونش و اولین جهش مربوط به جدا كردن الكترون از اوربیتال 2p6 از لایه دوم است كه برابر 5624/4 مگاژول است. و دومین جهش كه مربوط به جدا كردن الكترون دهم از اوربیتال 1s2 از لایه اول است، بسیار زیاد شده، برابر 3626/141 مگاژول است. در مورد سایر عناصر این روند ادامه دارد.