Elektronová konfigurace atomu Autor: Mgr. Simona Komárková

Prezentace doplněná výkladem s možností zapojení žáků. Tematický okruh Obecná chemie Anotace Žáci 1.ročníku, obor Ekonomické lyceum, předmět Chemie. Principy zaplňování orbitalů, elektronový zápis úplný a zkrácený základního a excitovaného stavu atomu. Metodický pokyn Prezentace doplněná výkladem s možností zapojení žáků. Druh materiálu prezentace Datum tvorby 8.8.2013 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_Km1_11 EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154

s d p f Elektronová konfigurace atomu (elektronový zápis) je vyjádření uspořádání elektronů v atomovém obalu v závislosti na jejich energii energie elektronů je popsána nejen hlavním kvantovým číslem, ale závisí také na vedlejším kvantovém čísle v důsledku vzájemného odpuzování elektronů stav atomu s nejnižší energií (nejstabilnější) se nazývá základní stav, pokud elektrony vystoupí do energeticky vyšších vrstev, je atom v excitovaném stavu Pravidla zaplňování orbitalů elektrony v základním stavu atomu 1. Pauliho princip V jednom orbitalu mohou být maximálně dva elektrony, které se liší spinem. V atomu tedy nemohou být elektrony, které by měly všechna čtyři kvantová čísla stejná. Maximální počet elektronů v podslupkách: s d p f EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154

? Zapište šest elektronů do podslupky d 2. Hundovo pravidlo orbitaly se stejnou energií (degenerované) se nejprve zaplní každý jedním elektronem se stejným spinem a teprve potom se tvoří elektronové páry Př. Zápis čtyř elektronů v podslupce p Správně ☺ Špatně ! ? Zapište šest elektronů do podslupky d ? Zapište dva elektrony do podslupky p EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154

3. Výstavbový princip Elektrony zaplňují orbitaly podle stoupající energie. Nejprve se zaplní úplně orbital s nižší energií, teprve pak se začne zaplňovat orbital s vyšší energií. Energie orbitalů roste v následujícím pořadí: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s,….. Elektronový zápis Na základě předcházejících pravidel zapíšeme elektronové uspořádání např. atomu síry 16 S. Protože má protonové číslo Z = 16, bude v atomu i 16 elektronů. 16 S: 1s 2s 2p 3s 3p Zjednodušeně, bez grafického znázornění, lze počet elektronů vyjádřit indexem u označení orbitalu. 16 S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154

50 Sn: (36Kr) 5s2 4d10 5p2 Zkrácený elektronový zápis je výhodný u atomů s větším počtem elektronů využívá se elektronového uspořádání atomů vzácných plynů, které mají úplně zaplněnou i poslední (energeticky nejvyšší) elektronovou vrstvu: He 1s2 1 el.vrstva Ne 1s2 2s2 2p6 2 el.vrstvy Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3 el. vrstvy atd. Uvedením značky vzácného plynu ve zkráceném zápisu nahradíme vypisování všech jeho úplně zaplněných vrstev a dopisujeme jen orbitaly z poslední, ne zcela zaplněné elektronové vrstvy. Př. Zkrácený elektronový zápis atomu cínu 50 Sn 50 Sn: (36Kr) 5s2 4d10 5p2 Elektrony v 5. vrstvě, které má Sn navíc oproti Kr Prvek z 5. periody Vzácný plyn ze 4. periody EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154

vzniká přechodem elektronu nebo elektronů na vyšší energetické hladiny Excitovaný stav atomu vzniká přechodem elektronu nebo elektronů na vyšší energetické hladiny je méně stabilní než základní stav mohou vznikat nespárované elektrony, které se podílejí na vzniku chemické vazby označuje se hvězdičkou (počet hvězdiček označuje počet excitovaných elektronů) Příklady excitace atomů: Základní stav 6C: 1s2 2s2 2p2 Excitovaný stav 6C*: 1s2 2s1 2p3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Základní stav 20Ca: (18Ar) 4s2 Excitovaný stav 20Ca*: (18Ar) 4s1 3d1 EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154

Použité zdroje Benešová, M., Satrapová, H. Odmaturuj z chemie. 1.vydání. Brno: Didaktis 2002. 208 s. ISBN 80-86285-56-1   Blažek, J.,Fabini, J. Chemie pro studijní obory SOŠ a SOU nechemického zaměření. 5. vydání. Praha: SPN, 2005. 336s. ISBN 80-7235-104-4 Flemr, V., Dušek,B. Chemie /Obecná a anorganická/ pro gymnázia I. 1. vydání. Praha: SPN, 2001. 120 s. ISBN 80-7235-147-8 Vacík, J., Barthová, J., Pacák, J.,Strauch, B., Svobodová, M., Zemánek, F. Přehled středoškolské chemie. vydání. Praha: SPN, 1995. 368 s. ISBN 80-85937-08- EU peníze školám CZ.1.07/1.5.00/34.0154