Obecná a anorganická chemie I
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Schröderingerova rovnice:
Vlnová funkce
Diferenciální rovnice
Brána jako postulát
Výsledek umocněný na druhou nám udává hustotu pravděpodobnosti výskytu elektronu na 95% - atomový orbital
Z diferenciální Schröderingerovy rovnice vychází funkce - tato funkce má 2 části – radiální část (energie, velikost) a angulární část (tvar, orientace v prostoru – závislé na úhlech). Řešením funkce (výsledek Schröderingerovy rovnice) jsou 3 kvantová čísla n, l, m.
Kvantová čísla
Hlavní, vedlejší, magnetické a spinové
Pauliho vylučovací princip:
Daný orbital (stav orbitalu) popsaný konkrétní funkcí Rn,l(r) * Yl,m(θ,ϕ) může obsahovat 2 elektrony, ale vždy s opačným spinovým číslem
Průběh vlnové funkce:
Pro n>=2 má s-orbital vnitřní strukturu:
Obsahuje oblasti s opačným znaménkem vlnové funkce
Obsahuje tzv. nodální plochy kde je Ψ2 = 0
Pro orbitaly dxz, dxy, dyz:
Malé indexy (x, y, z) dosadíme do rovnice s výslednou hodnotou nula – označuje nám nodální plochy
Orbital dx2-y2:
Orbitaly (s, p, d, f)
(l=0 – s, l = 1 – p, l = 2 – d, l = 3 – f)
s: kulově symetrický, 1 orientace – orbitaly,
p: osmička, 3 orientace (kolem osy x, y, z)
d: čtyřlístek, 5 orientací
f: 7 orientací
orbitaly p, d, f se nazývají degenerované orbitaly (stejné n, l, ale liší se magnetickým číslem)
vakantní orbital – prázdný, neobsazený
zpola zaplněný – např. 3p3 (nejdříve orbitaly zaplněny elektrony se stejným spinem)
zcela zaplněný – např. 1s2 ,nezbývá žádné volné místo
Periodický systém
Systém vodíkového typu:
H, He+, Li2+ …
Energie orbitalů závisí pouze na n (hlavním kvantovém čísle)
Pro zjednodušení výpočtů se u atomu označí pouze valenční elektron a jádro. Zbylé elektrony se zprůměrují a odstiňují kladný náboj jádra
Schopnost daného elektronu se přiblížit k jádru penetrace:
1s>2s>3s>…
3s>3p>3d>…
Uzavřená slupka má vždy lepší stínící účinek, než slupka otevřená
Energie orbitalu:
H: -13,6 eV
Směrem doprava v tabulce roste energie orbitalu
Výstavbový princip
Pravidlo n+l:
Orbitaly dosazovány podle vzrůstající hodnoty n+l
Při stejné hodnotě n+l se nejdříve obsadí ten s menší hodnotu n
Hundovo pravidlo:
Maximální celkový spin
Degenerované hladiny se obsazují nejdříve po jednom elektronu
Degenerovaná hladiny – hladiny se stejnou energií
Pauliho princip výlučnosti:
V jednom orbitalu mohou být pouze dva elektrony lišící se ve spinovém čísle
Zápis elektronové konfigurace:
Úplná
Zkrácená – využívá nejbližšího nižšího vzácného plynu
Zobrazení spinů elektronů (mnoho grafických způsobů)