1. Stavba atomu

TVARY ATOMOVÝCH ORBITALŮ

1. orbital S

   • tvar koule, všechny orbitaly s – koule, různý poloměr podle velikosti hl. kvant. čísla (n)

   • pravděpodobnost výskytu e- ve vzdálenosti od jádra ve všech směrech stejná

   • společný střed = jádro atomu

2. orbital P

   • tvar prostorové osmičky

   • v prostotu orientované podle os x, y, z

3. orbital D

   • mají složitější tvar

   • leží v rovinách mezi osami např. dxy , dxz , dyz

   • jeden leží podél os x a y dx²y²

   • poslední má velmi specifický tvar dz²

4. ostatní orbitaly - tvary jsou pro náš mozek nepochopitelné

• Znázornění elektronů a orbitalů

  • v orbitalu mohou být maximálně dva e-, které mají opačný spin ⇒ tvoří elektronový pár

  • Pauliho princip = žádné 2 e- v atomu nemohou existovat ve stejném kvantovém stavu (tzv. mít všechna kv. čísla stejná)

  • Výstavbový princip = e- obsazují atomové orbitaly postupně podle rostoucí energie, nejprve obsadí orbital s nižší energii, potom až orbital s vyšší energii

  • 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p

  • kapacita (maximální počet elektronů) jednotlivých typů orbitalů:

  • Hundovo pravidlo=nejdřív v každém degenerovaném orbitalu 1 nepár. e-, až pak el. páry

  • nepárové e- v degenerovaných orbitalech mají stejný spin

ELEKTRONOVÁ KONFIGURACE PRVKŮ

= uspořádání elektronů v elektronovém obalu

• při zápisu el. konfigurace musíme respektovat všechna uvedená pravidla

• zkrácený zápis = předchozí vzácný plyn + valenční elektrony

• v každé periodě se nejprve obsazují orbitaly s a nakonec orbitaly p

  • orbitaly s, p mají hlavní kvantové číslo stejné jako číslo periody

  • orbitaly d: hl. kvantové číslo (n-1), orbitaly f: hl. kvantové číslo (n-2)

• skupina VIII.A = vzácné plyny, mají 8 valenčních e- (el. oktet) a stabilní konfiguraci ns2 np6

  • vzácné plyny inertní (málo reaktivní) a jejich atomy se neslučují

  • atomy ostatních prvků při chem. reakcích snaha získat stabilní e- konfiguraci vzácných plynů

ZÁKLADNÍ A EXCITOVANÝ STAV ATOMU

• základní stav = minimální možná energie

• excitovaný stav = vyšší energie a jiná konfigurace ve valenční sféře

  • vznik přijetím energie

  • valenční e- přecházejí do orbitalu s vyšší energií

  • 1. excitovaný stav = 1 e- pár se rozdělí

    • 1 e- přejde do nejbližšího prázdného orbitalu s vyšší E

  • podobně i druhý, třetí a čtvrtý excitovaný stav

RADIOAKTIVITA

• jev, při kterém dochází k rozpadu atomových jader

• s tím se uvolňuje neviditelné (radioaktivní) záření

  1. přirozená = vlastnost nestabilních prvků v přírodě

  2. umělá = samovolný rozpad uměle připravovaných nuklidů

     • objevitelka: Iréne Joliot-Curie

• poměr těchto čísel určuje hmotnost částice a její ne/stabilitu

• typy záření:

1. α-záření

   • kladně nabité jádro hélia, uvolněno z α zářiče (při rozpadu těžkých jader)

   • nejslabší záření – snadno zachytitelné (např. alobalová folie)

   • těžký prvek ztratí 2 protony a 2 neutrony, posune se v PSP o 2 místa doleva

   • zmenšení protonového čísla o 2, nukleonového čísla o 4

2. β- - záření

   • proud rychle letících elektronu e-

   • vlétnutí do el. obalu: elektroneutrálnost, n0 se musí přeměnit na p+

   • nukleonové číslo zůstane stejné, protonové vzroste o 1, posun o 1 místo doprava

   • přirozené záření

3. β+ - záření

   • proud rychle letícího pozitronu e+

   • atom „si myslí“ že má přebytek p+ → přeměna p+ na 1 n0, posun o 1 místo doleva

   • pozitron emituje z jádra, při střetu s elektronem zaniká = gama záření

4. γ-záření

   • záření elektromagnetické (= proud fotonů), velmi podobné rentgenovému

   • velmi krátká vlnová délka a obrovská energie

   • bez náboje, nejpronikavější

   • doprovází ostatní záření