Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

CHEMIE

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "CHEMIE"— Transkript prezentace:

1 CHEMIE

2 Cíle: Stavba atomu-el. obal Znalosti  Pojem atomový orbital (AO) a jeho označování (kvantová čísla)  Pravidla pro zaplňování AO elektrony  Pojmy valenční AO, sféra, elektrony  Elektronová konfigurace prvků (uspořádání elektronů v obale) Aplikace poznatků  Zápis el. konfigurace i pomocí rámečkového diagramu  Zkrácený zápis el. konfigurace  Určit a označit počet valenčních elektronů

3 stoletíautorpoznatek st.Dalton atomy jsou neměnné a nezničitelné st.Thomson atomy jsou koule, existují menší částice st.Rutherford planetární model atomu 1.pol. 20.st.Bohr e - jsou uspořádany na energetických hladinách 20.st. Broglie, Born, Schrödinger, Heisenberg, kvantově mechanický model (dual. charakter e - ) Historicky významné modely atomu

4 Kvantově mechanický model atomu  korpuskulárně-vlnový dualismus elektronů (vlnová mechanika)  nelze současně určit přesně dráhu-polohu a zároveň rychlost-hybnost elektronů (princip neurčitosti)  je model převážně matematický (Schrödingerova rovnice)  výsledkem je vlnová funkce Ψ (popisuje chování elektronu)  |Ψ| 2 udává hustotu pravděpodobnosti výskytu elektronu

5 Fyzikální odlišnosti mikrosvěta  Makrosvět (změna vlastností spojitě)  Mikrosvět (změna např. energie skokem)  Klasická (newtonská) mechanika nahrazena kvantovou mechanikou (popisuje stav)  Kvantování (Planck, záření černého tělesa)

6 Dualistický charakter  Korspuskulární (přesná lokalizace v prostoru, definovaná trajektorie pohybu, vymezený povrch)  Vlnový (šíření kmitů prostorem)  Dualistický: chování částic-fotony i vlnění-světlo)   hmotnost a  rychlost: převládá vlnový ch.  Elektrony mají dualistický charakter

7 Stavba elektronového obalu  Kvantově-mechanický model  Lokalizace elektronů  Atomové orbitaly AO (s, p, d, f)  Kvantová čísla (n, l, m, s)  Valenční sféra (valenční elektrony)  Elektronová konfigurace

8 Příklady zápisu el. konfigurace: jod (Z = 53) 53 I: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5 53 I [ 36 Kr]: 4d 10 5s 2 5p 5 (zkrácený zápis) 4d 10 5s 2 5p 5 53 I [ 36 Kr]:  

9 Hlavní kvantové číslo n n vrstvaKLMNOPQ  Určuje energii orbitalu a nabývá celočíselných hodnot od 1 do nekonečna.  Elektrony se stejným hlavním kvantovým číslem tvoří elektronovou vrstvu (sféru). Vrstvy se označují velkými písmeny K, L, M,…...  Vnější elektronová vrstva – má nejvyšší energii – označuje se jako valenční. Elektrony obsazující tuto vrstvu jsou valenční elektrony.

10 Stavba elektronového obalu

11 l0123 orbitalyspdf Vedlejší kvantové číslo l  Určuje tvar orbitalu a současně upřesňuje energii elektronu.  Nabývá celočíselných hodnot od 0 do (n – 1).  Orbitaly se stejným n a l mají stejnou energii. Označují se jako degenerované.  V praxi se místo číselné hodnoty vedlejšího kvantového čísla používá symbolů s, p, d, f,…

12 Orbital s (sphere)

13

14 y z pxpx p z =p 0 z x pypy Orbitaly p (propeller)

15 d xz d yz d x2-y2 d xy Orbitaly d (diamond) y x z d z2 =d 0

16 Orbitaly f (flower)

17 Magnetické kvantové číslo m  Určuje vzájemnou orientaci orbitalů.  Nabývá hodnot od –l do +l.  Prakticky určuje počet orbitalů daného typu.  Týká se pouze elektronu, určuje jeho rotační impuls, tzv. spin.  Nabývá hodnot: +1/2 a -1/2.  Dva elektrony opačného spinu tvoří v témž orbitalu elektronový pár. Spinové kvantové číslo s

18 Kvantová čísla n, l, m, s kvantové číslo hodnoty, kterých nabývá co určuje hlavní kvantové číslo - n 1, 2, 3, 4,…  energii, vrstvu (1 < 2 < 3 < 4…) vedlejší kvantové číslo - l 0, 1, 2,….n-1tvar, energii (s < p < d < f…) magnetické kvantové číslo - m -l,….0,….+lorientaci v prostoru spinové kvantové číslo - s -1/2, +1/2směr rotace e -

19 Označování AO n lAO 1 0s0s 1s 2 0s0s 2s 2 1p1p 2p 3 0s0s 3s 3 1p1p 3p 3 2d2d 3d

20 Přehled orbitalů a počty elektronů na sférách Kvantová číslaPočet hlavní (n) vedlejší (l) magnetické (m) orbitalůelektronů na orbitalechna sférách 1 (K) 0 (s) (L) 0 (s) (p)-1, 0, (M) 0 (s) (p)-1, 0, (d) -2, -1, 0, +1, (N) 0 (s) (p)-1, 0, (d) -2, -1, 0, +1, (f) -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 714

21 Pořadí AO v atomu 1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d-7p

22 Zaplňování AO elektrony  Nejdříve se zaplňují AO s nejnižší energií  Maximální počet e - v AO je dva  AO téhož typu se nejdříve obsazují jedním e -, teprve pak tvoří páry  e - se zapisují jako horní index (př. 2s 1 )  Elektronová konfigurace prvků

23 Rámečkový diagram   AO se označí rámečkem:  e - se vepisují do rámečků pomocí šipek: s1s1 s2s2 s0s0  

24 Rámečkový diagram  AO se označí rámečkem  e - se vepisují do rámečků pomocí šipek  p4p4 p6p6 p0p0 

25 Rámečkový diagram  AO se označí rámečkem  e - se vepisují do rámečků pomocí šipek   d 10 d0d0 d7d7 

26 Rámečkový diagram   AO se označí rámečkem:  e - se vepisují do rámečků pomocí šipek: p6p6 s2s2 d 10  f 14 

27 Elektronová konfigurace-příklady

28 Příklady zápisu el. konfigurace: jod (Z = 53) 53 I: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5 53 I [ 36 Kr]: 4d 10 5s 2 5p 5 (zkrácený zápis) 4d 10 5s 2 5p 5 53 I [ 36 Kr]:  

29 Pořadí AO (prázdných) v atomu 1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d-7p (ns)+(n-2)f+(n-1)d+(np) Číslo periody  valenční vrstva (hl. kvantové číslo) Číslo skupiny  počet valenčních elektronů

30 Periodická soustava prvků (PSP) 82 Pb [ 54 Xe]: 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2

31 PSP - s,p,d,f prvky p 1-6 d 1-10 s 1-2 f 1-14


Stáhnout ppt "CHEMIE"

Podobné prezentace


Reklamy Google