Stavba atomu

Stavba atomu

Modely atomu:

• Atomismus – atom je nedělitelný

• Dalton – prvek se skládá pouze z atomů jednoho druhu

• Thompsonův/pudinkový model – elektrony (rozinky) plavou v kladné hmotě (pudinku)

• Rutherfordův/planetární model – kladné jádro, jako planety kolem něj obíhají elektrony

• Bohrův model/kvantový model – elektrony se vyskytují ve vrstvách

• Sommerfieldův model – vrstvy mají tvar elipsy

• Schrodingerův/kvantově-mechanický model – elektrony se vyskytují z 95% pravděpodobností v orbitalech

Modely atomového jádra:

• Kapkový – jádro je kapka nestlačitelné kapaliny, při rozvibrování se rozdělí na dvě části, využití v jaderném štěpení

• Slupkový – jádro mám vrstvy, počet nukleonů ve vrstvě určují magická čísla

Elektronový obal

Kvantová čísla

• hlavní kvantové číslo (n)

  • Určuje energii orbitalu

  • Udává v jaké elektronové vrstvě se elektron nachází

  • Může mít hodnotu 1…7

• vedlejší kvantové číslo (l)

  • určuje tvar a energii orbitalu

  • hodnota 0…n-1

• magnetické kvantové číslo (me)

  • určuje orientaci orbitalu v prostoru

  • hodnota -l…+l

• spinové kvantové číslo (s)

  • určuje spin elektronu

  • hodnota -1/2, +1/2

Orbital – místo kde se z 95% pravděpodobností vyskytuje elektron, je dán Schodingerovou rovnicí

Degenerované orbitaly

• s-orbital

  • vedlejší číslo l=0

  • není degenerovaný (má pouze 1 magnetické kvantové číslo, a tedy jen 1 orientaci v prostoru)

  • místo pro 2 elektrony

• p-orbital

  • vedlejší číslo l=1

  • 3x degenerovaný (má tři různá magnetická čísla (-1,0,1), a tedy tři různé orientace v prostoru)

  • 6 elektronů

• d-orbital

  • vedlejší číslo l=2

  • 5x degenerovaný (5 orientací v prostoru)

  • 10 elektronů

• f-orbital

  • vedlejší číslo l=3

  • 7x degenerovaný (7 orientací v prostoru)

  • 14 elektronů

Pravidla pro obsazování orbitalů elektrony:

• Pauliho vylučovací princip – žádné dva elektrony se nemohou shodovat ve všech čtyřech kvantových číslech

• Výstavbový princip – orbitaly se zaplňují od toho s nejmenší energií

• Hundovo pravidlo – degenerované orbitaly se obsazují nejprve všechny po jednom elektronu, teprve potom vznikají elektronové páry