[wykład] W atomie

[Kamil Maciejewski]

Instytutu Chemii Akademii Libertas

Temat: W atomie
Autor: Mateusz Adam Sartoneskorsi
I. BUDOWA ATOMU
   Atom pierwiastka tworzy jądro atomowe, oraz elektrony (e), które krążą w tzw. chmurze elektronowej. Jądro atomowe tworzą nukleony czyli protony (p) i neutrony (n).
Obliczanie liczby składników atomu.
Ogólny wzór pierwiastka
X^y_z
,gdzie z - to liczba atomowa, y- liczba masowa
N_e=z
N_p=z
N_n=y-z
Atom jest elektrycznie obojętny, czyli jego ładunek jest równy 0. Jest to spowodowane
tym, że w atomie znajduje się taka sama dodatnio naładowanych protonów i taka sama
ilość ujemnie naładowanych elektronów

II. KONFIGURACJA ELEKTRONOWA PIERWIASTKA
   Elektronu są w tzw. chmurach elektronowych które nazywamy powłokami. Każda powłoka składa się z orbitali. Orbital to miejsce gdzie możemy spotkać maksymalnie 2 elektrony. Powłoka "s" ma 1 orbital, powłoka "p" 3, powłoka "d"-5, powłoka "f" - 7.
Konfiguracją elektronową pierwiastka jest uproszczony opis atomu polegający na rozmieszczeniu elektronów należących do atomów danego pierwiastka na poszczególnych powłokach, podpowłokach i orbitalach. Każdy elektron znajdujący się atomie opisywany jest przy pomocy zbioru liczb kwantowych.
[
Konfiguracje elektronową możemy zapisać w formie skróconej. Robimy to następująco:
   1. Szukamy gazu szlachetnego o niższej ilości elektronu, ale podobnej
   2. Zapis: [G] 2p⁶ 3s² --- [G]= [He]-2e, [Ne]-10e itd.

Odczytywanie grupy i okresu na podstawie konfiguracji elektronowej.
1s²2s²2p⁶

Największą liczbą główną jest tu liczba 2, więc ona będzie okresem. Grupę rozpoznajemy wtedy kiedy sumujemy wszystkie elektrony przy których jest najwyższa liczba główna (tu 2) czyli w tym wypadku =2+6=8. Bedzie to 8 lub 18 grupa. Ale ostatnią literką jest „p” więc to będzie blok p. Grupy 8 nie ma w bloku p, ale jest grupa 18
Odp: Pierwiastek leży w 18 grupie i w 2 okresie.

III. LICZBY KWANTOWE
   Do opisania elektronu w chemii używa się liczby kwantowe.
PRZYKŁAD: 2s¹

• liczba główna (n) - ta liczba mówi nam na jakim poziomie energetycznym jest elektron, w przykładzie n=2
• liczba poboczna (l) - ta liczba mówi nam o kształcie powłoki i orbitalu. Powłoka s ma liczbę l =0, p = 1. d=2 itd, w przykładzie l=0
• liczba magnetyczna (m) - mówi nam w jakim orbitalu jest elektron. Dla powłoki s to 0, dla p [-1,0,1], dla d [-2,-1,0,1,2] itd, w przykładzie m=0
• liczba magnetyczna spinowa (m_s) - mówi nam o zwrocie elektronu, dla wszystkich powłok jest ona 1/2 lub -1/2.
  

TRZY ZASADY KONFIGUROWANIA

• Zasada nieoznaczalności Heisenberga mówi o tym, że nie można ustalić dokładnego położenia i pędu elektronów w atomie.
• Zakaz Pauliego mówi, że nie istnieją dwa elektrony o takich samych liczbach kwantowych
• Reguła Hunda mówi, że pary w podpowłoce elektronowej tworzą się dopiero po zapełnieniu wszystkich poziomów orbitalnych przez elektrony niesparowane.

® Wszystkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie i rozpowszechnianie tylko za pisemną zgodą autora