Stavba atomu

Atomy Velikost jádra přibližně 0,01 . 10-12 m Hustota jádra řádově 1012 g.cm-3 Velikost atomu 100 až 600 . 10-12 m

Jádro proton p+ - jeden kladný elementární náboj neutron n0 - elektricky neutrální částice Protonové číslo Z udává polohu v Mendělejevově tabulce Neutronové číslo N Nukleonové (hmotnostní) číslo A A = Z + N Symbolika AZX různý počet neutronů při stejném Z - izotopy

OBAL ATOMU - ELEKRON - chová se buď jako částice nebo vlnění - vlnový charakter elektronu je příčinou toho, že energie elektronu uvnitř atomu může nabývat jen určitých hodnot - při přechodu z jednoho do druhého energetického stavu musí PŘIJMOUT nebo VYZÁŘIT kvantum energie – tu umíme již měřit

Bohrův(1913) a vlnově mechanický model atomu (1926) Modely atomu Bohrův(1913) a vlnově mechanický model atomu (1926)

PRINCIP NEURČITOSTI - část prostoru, kde se s nejvyšší pravděpodobností vyskytuje elektron v elektronovém obalu – ORBITAL - je určen: 1. energií 2. prostorovým tvarem 3. orientací v prostoru -popisují ho tři kvantová čísla

KVANTOVÁ ČÍSLA 1. Hlavní kvantové číslo – n - podává informaci o energii orbitalu a jeho vzdálenosti od jádra 1,2,3,4,…. K,L,M,N,… 2. Vedlejší kvantové číslo – l - udává tvar orbitalu - nabývá hodnot 0 až -1 - pro označení se používá : s, p, d, f

OBRBITAL – s – kulově symetrický

ORBITALY - p

KVANTOVÁ ČÍSLA 3. Spinové kvantové číslo – s - nabývá hodnot ± ½ - projevem existence spinu je vzájemné ovlivňování dvou přibližujících se elektronů: elektrony s rozdílnými spiny se snaží přiblížit se elektrony se souhlasnými spiny se snaží zůstat oddělené

Výstavba elektronového obalu Postupné zaplňování jednotlivých orbitalů v elektronovém obalu atomu se řídí několika základními pravidly: Výstavbový princip Pauliho princip výlučnosti Hundovo pravidlo

VÝSTAVBOVÝ PRINCIP - snahou každého atomu je nabýt elektronové konfigurace s co nejnižší energií - výstavbový trojúhelník – udává pořadí zaplňování orbitalů

PAULIHO PRINCIP VÝLUČNOSTI - v každém orbitalu mohou být maximálně dva elektrony s opačným spinem HUNDOVO PRAVIDLO - v degenerovaných orbitalech vznikají elektronové páry teprve po obsazení každého orbitalu jedním elektronem, následně elektronem druhým.

Pomocí těchto pravidel je možné rozepsat elektronovou konfiguraci. Elektronová konfigurace s minimem energie představuje stav základní. Dodáme-li atomu určité množství energie, může jeden či více elektronů přejít do energeticky vyšších orbitalů, do stavů excitovaných.

Elektronová konfigurace atomu konfigurace nejbližšího vzácného plynu + valenční elektrony ve valenční sféře Na: [Ne] 3s1 Elektronové konfigurace iontů obdobné

stabilní konfigurace – mají plně obsazené valenční vrstvy Vzácné plyny stabilní konfigurace – mají plně obsazené valenční vrstvy helium neon argon

Ionizace

Ionizační energie atomu Ionizační energie atomu je definována jako práce potřebná k odtržení a úplnému vzdálení nejslaběji poutaného elektronu z atomu v základním stavu. Nejnižší ionizační energie mají alkalické kovy (Na, K, Rb, Cs)

Elektronová afinita

Elektronová afinita Elektronová afinita je energie, která se uvolní při připoutání elektronu k atomu za vzniku aniontu. Nejvyšší elektronovou afinitu mají halogeny (vůbec nejvyšší fluor) a dále chalkogeny (O, S atd.)

Elektronegativita Elektronegativita je empiricky nalezené číslo vyjadřující schopnost atomu prvku přitahovat vazebné elektrony kovalentní vazby. Elektonegativita ROSTE z leva do prava. Elektronegativita KLESÁ ze shora dolů.

Periodický zákon Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí protonového čísla. Periodicita se projevuje u řady chemických a fyzikálních vlastností i v řadách homologických sloučenin. Předpověď nových prvků a jejich vlastností: ekaaluminium - gallium ekasilicium - germanium

Různé dělení skupin skupiny hlavní nepřechodné prvky vedlejší přechodné prvky triviální názvy alkalické kovy Li, Na, K, (Rb, Cs) kovy alkalických zemin (Be), Mg, Ca, Sr, Ba, (Ra) lanthanoidy aktinoidy triáda železa (železných kovů) Fe, Co, Ni platinové kovy Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt chalkogeny O, S, Se, Te, (Po) halogeny F, Cl, Br, I, (At) vzácné plyny, He, Ne, Ar, Kr, Xe, (Rn)

Prvky jsou řazeny podle protonového čísla, nová perioda začíná jakmile se začíná obsazovat nová vnější elektronová vrstva – číslo periody odpovídá hlavnímu kvantovému číslu orbitalů s a p valenční vrstvy. Pod sebou (ve skupinách) jsou prvky řazeny podle: 1. Počtu elektronů ve vnější vrstvě – prvky loku s, p – prvky nepřechodné 2. Počtu elektronů v předposlední vrstvě – prvky d – prvky přechodné 3. Počtu elektronů v orbitalech f – prvky vnitřně přechodné, lanthanoidy a aktinoidy.