2. Elektronový obal, elektronové konfigurace
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
2. Elektronový obal, elektronové konfigurace
Elektronový obal
- tvořen e- = částice se záporným nábojem
- kompenzují kladný náboj jádra
- jejich počet v elektricky neutrálním atomu je roven počtu protonů
Částice Náboj Hmotnost Proton + 1,602 . 10 -19 C 10 -27 kg Elektron - 1,602 . 10-19 C 10 -31 kg Neutron Bez náboje 10 -27 kgModely atomu
Planetární model atomu
- Ernest Rutherford
- přirovnání k soustavě → elektrony obíhají kolem jádra po blíže neurčených kružnicích
- nevyhovuje - elektrony by musely vyzařovat energii → spadly by do jádra
Bohrův model atomu
- N. Bohr
- elektrony se kolem jádra pohybují po stacionárních drahách (kružnice určitého poloměru) s určitou konstantní energií, energie elektronu se mění pouze po určitých dávkách, tj. kvantech (při přechodu z jedné dráhy na druhou)
Kvantově mechanický model atomu
- domněnka o dualistickém (dvojím) charakteru elektronu: elektron jako částice, elektron jako elektromagnetické vlnění (vychází z kvantové mechaniky)
- podle tzv. Heisenbergova principu neurčitosti (1926) nelze současně určit polohu a hybnost elektronů
- pomocí veličiny "vlnová funkce Ψ" (Schrödingerova rovnice) lze vypočítat pravděpodobnost výskytu elektronů
- grafickým vyjádřením vlnové funkce je orbital
Stavba elektronového obalu – atomový orbital, pravidla zaplňování
Elektronová hustota = hodnota pravděpodobnosti výskytu elektronu v daném místě
- oblasti nejhustšího výskytu e- v elektronovém obalu se nazývají orbitaly
- 4 kvantová čísla, z toho 3 charakterizují orbital
Hlavní kvantové číslo (n)
- nabývá v celých číslech hodnoty: n = 1,2,3,4,5,6,7…∞ → n = K,L,M,N,O,P,Q
- vrstva, slupka, hladina = elektron a orbital s týmž n
- čím je n větší, tím jsou e- dál od jádra a mají vyšší E
Udává: 1. Energii orbitalu
2. Vzdálenost elektronů od jádra
Vedlejší kvantové číslo (l)
- je závislé na n (hl. kvantové číslo)
- l = 0, 1, 2, 3,… (n – 1) → l = s, p, d, f
Udává: 1. Energii orbitalu
2. Tvar orbitalu
Magnetické kvantové číslo (m)
- je závislé na l (vedlejší kvantové číslo)
- m = -l … 0, … +l
Udává: 1. prostorovou orientaci orbitalu
2. počet typů orbitalu
Spinové kvantové číslo (s)
- s = + ½ , - ½
- týká se pouze elektronů
(jejich rotace)
Elektronová konfigurace
- ukazuje obsazení atomových orbitalů elektrony
- k jejímu znázornění se užívá rámečkových diagramů, elektrony značíme šipkami
- opačný směr šipek značí, že elektrony mají opačný spin
- pro zaplňování elektronového obalu elektrony platí určitá pravidla:
Výstavbový princip
- orbitaly s nižší energií se zaplňují dříve, než s vyšší
Pomůcka - výstavbový trojúhelník, rychlé určení energetického pořadí orbitalů
Pauliho princip
- každý orbital může být obsazen nejvýše 2e- s rozdílným spinovým kvantovým číslem