290 likes | 893 Views
Stavba atomu. Atomy. Velikost jádra přibližně 0,01 . 10 -12 m Hustota jádra řádově 10 12 g.cm -3 Velikost atomu 100 až 600 . 10 -12 m. Jádro. proton p + - jeden kladný elementární náboj neutron n 0 - elektricky neutrální částice Protonové číslo Z
E N D
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 charakterelektronu je příčinou toho, že energie elektronu uvnitř atomu může nabývat jen určitých hodnot • - při přechodu z jednoho do druhého energetického stavu musí PŘIJMOUTnebo VYZÁŘITkvantum energie – tu umíme již měřit
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
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
Vzácné plyny stabilní konfigurace – mají plně obsazené valenční vrstvy helium neon argon
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 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 – prvkypřechodné 3. Počtu elektronů v orbitalech f – prvky vnitřněpřechodné, lanthanoidy a aktinoidy.