Stavba atomu - elektronový obal

2. a) Stavba atomu – elektronový obal

(typy orbitalů, pravidla jejich obsazování, kvantová čísla, excitovaný stav)


-          Elektronový obal:

o   je tvořen ELEKTRONY e- (částice se záporným nábojem) -> jejichž počet v elektricky neutrálnímu atomu je roven počtu protonů

-          Stavba elektronového obalu :

o   ELEKTRONOVÁ HUSTOTA – hodnota pravděpodobnosti výskytu elektronu v daném místě.

o   ORBITALY – oblast nejhustšího výskytu elektronů v elektronovém obalu s nejvyšší elektronovou hustotou

o   3 KVANOTVÁ ČÍSLA – charakterizují stavy a energii orbitalů

§  HLAVNÍ KVANTOVÉ ČÍSLO „n“

·         určuje energii elektronu v atomu, nabývá hodnot 1 až nekonečno (přirozená čísla)

·         elektrony se stejným kvantovým číslem tvoří elektronovou vrstvu (slupku)

·         jednotlivé slupky se značí : K, L, M, N O, P, Q, … nebo 1, 2, 3, 4, 5, … -> podle rostoucího n

 

§  VEDLEJŠÍ KVANTOVÉ ČÍSLO „l“

·         určuje tvar a energii orbitalu, nabývá hodnot 0 až n-1 (celá čísla)

·         typ orbitalu (s, p, d, f)

§  MAGNETICKÉ KVANTOVÉ ČÍSLO „m“

·         určuje orientaci orbitalu v prostoru, nabývá hodnot od –l do +l, včetně nuly (celá čísla)


o   TYPY ORBITALŮ

§  s, p, d, f

§  orbital s -> kulově symetrický

 

 

§  orbital p -> má 3 možné prostorové orientace

 

 

 

§  orbital d -> má 5 možných prostorových orientací

 

 

 

 

 

§  orbitaly f -> má 7 možných prostorových orientací

·         Elektrony se stejným hlavním i vedlejším kvantovým číslem tvoří podslupku (stejná E, liší se magnetickým kvantovým číslem)

·         Orbitaly se stejnou E (stejné hl. a vedlejší kvantovým číslem) = DEGENEROVANÉ ORBITALY 

 

o   SPINOVÉ KVANTOVÉ ČÍSLO s, charakterizuje rotaci elektronu, kolem vlastní osy. Nabývá hodnot + a – 0,5. Není charakteristikou orbitalu, ale elektronu.

o   ELEKTRONOVÁ KONFIGURACE – ukazuje obsazení atomových orbitalů elektrony. Používá se rámečkových diagramů, elektrony se značí šipkami. Opačný směr šipek značí, že elektrony mají opačný spin (= opačná hodnota spin. kvant. čísla)


o   Pro zaplňování platí určitá pravidla:

§  PAULIHO PRINCIP – V atomu nemohou být elektrony, které by měly všechna 4 kvantová čísla shodná. Musí se lišit alespoň spinovým kvantovým číslem. V každém orbitalu – nejvýše 2 elektrony ->

·         na hladině s -> nejvýše 2 elektrony

 

·         p -> 6 elektronů

 

 

·         d -> 10 elektronů

 

 

·         f -> 14 elektronů

 

 

§  HUNDOVO PRAVIDLO – orbitaly se stejnou energií se obsazují všechny po jednom elektronu se stejným spinovým číslem, teprve pak druhým elektronem s opačným spinem.

 

 

 

§  VÝSTAVBOVÝ PRINCIP – orbital s nižší energií – obsazení dříve.

Např. bor (5 e- -> 1s2 2s2 2p1)

 


-          Elektrony, které jsou obsazeny v energeticky nejvýše položené vrstvě (valenční vrstva), se nazývají VALENČNÍELEKTRONY.

-          tyto pravidla platí v základním stavu, tzn. stavu s nejnižší energií. Dodáním E se atom dostane do EXCITOVANÉHO STAVU (značí se *)a jeden nebo více valenčních elektronů přejde do vyšší energetické hladiny (=EXCITACE)

 

-          IONIZACE – děj, při kterém  dodáním dostatečně velké E odtrhne 1 nebo  postupně více elektronů od atomu. Z elektro-neutrálního atomu vznikne kladně nabitý KATION

o   E nutná k odtržená elektronů od atomu v plynném stavu -> IONIZAČNÍ

o   elektrony se po odtržení mohou spojit s jinou, dosud neutrální částicí, -> záporně nabitý ANION

o   E uvolněná při vzniku aniontu z atomu v plynném stavu = elektronová afinita -> prvky se snaží dosáhnout el. konfigurace nejbližšího vzácného plynu

 




Přidal: sisjerry 27. 10. 2011
Zobrazit podrobnosti

Podrobnosti

Počet slov: 1200
Zhlédnuto: 3717 krát