Elektronový obal a děje v elektronovém obalu – biofyzika

 

   Otázka: Elektronový obal a děje v něm

   Předmět: Biofyzika

   Přidal(a): BobanCreed

 

 

 

Elektronový obal

orbitaly – místa pravděpodobnostních výskytu elektronů (podle Ψ2)

kvantová čísla – parametry v řešení Schrödingerovy rce

– hlavní kvantové číslo n

– určuje celkovou energii elektronu => energetickou hladinu výskytu

– E– práce k přenesení elektrony z hladiny do nekonečna (n=∞)

– En=-me4/(8ε02h2n2)

– n2=rn/r0

rn = nejpravděpodobnější vzdálenost elektronu s n=n od jádra

r0 = Bohrův poloměr = vzdálenost elektronu s n=1 od jádra

– n=1,2,3…

 

– vedlejší kvantové číslo l

– l=0,1…(n-1)  <=>  s,p,d,f,…

– kvantuje tzv. orbitální moment hybnosti L=h/2 * √l(l+1)

– udává tvar a symetrii orbitalů

 

– magnetické kvantové číslo m

– m=0,1,-1,… +-l

– kvantuje magnetický moment hybnosti μ=-e/2me*L

-e/2me = gyromagnetický moment

– jednotka = Bohrův magneton

– udává orientaci orbitalů v magnetickém poli

 

– spinové kvantové číslo s

– s=+-1/2

– vlastní moment hybnosti elektronu S= h/2 * √s(s+1)

 

– Pauliho vylučovací princip

– dva elektrony v atomu nemohou existovat v tomtéž kvantovém stavu (všechna kvantová čísla stejná)

 

Děje v elektronovém obalu

– excitace

– jeden nebo více atomů obsazují vyšší energetické hladiny

– důvod = absorpce energie > ΔE    (rozdíl výchozího a excitovaného stavu)

– nadbytek E se mění v kinetickou energii atomu

– velmi krátký stav  x  metastabilní stavy

– hladiny s vyšší pravděpodobností => delší (minuty-hodiny)

 

– ionizace

– extrémní případ excitace

– absorbovaná energie > Ev (vazebná, ionizační energie nebo ionizační potenciál)

– elektron úplně opouští elektronový obal => přebytek se mění v Ek elektronu

 

– deexcitace, deionizace

– přesun elektronu z vyšší vrstvy, nebo volného elektronu na uvolněné místo => vyzáření ΔE

– ΔE je kvantována => vznik emisních spekter (charakteristické λ a f)

– plynné látky – čárová emisní spektra (série)

– hrana série = foton s nejvyšší energií

– molekuly – pásová emisní spektra

– žhavé pevné a kapalné látky – spojitá emisní spektra

– emisní spektrofotometrie

 

– luminiscence

– elektromagnetické záření vznikající při deexcitaci z metastabilního stavu

– krátký metastabilní stav => fluorescence

– dlouhý metastabilní stav => fosforescence

 

 

Spektrum elektromagnetického záření

– rozdělení záření podle λ, resp. f nebo E

– radiové vlny

– λ = dm-km; f < 300GHz

 

– extrémně dlouhé vlny (3*100-3Hz)

 

– velmi dlouhé vlny (3*103-4Hz)

– námořní a letecká navigace

 

– dlouhé vlny (3*104-5Hz)

– radiokomunikace

 

– střední vlny (3*105-6Hz)

– rozhlasové vysílání

 

– krátké vlny (3*106-7Hz)

– rozhlasové vlny, radioamatéři

 

– velmi krátké vlny (3*107-8Hz)

– FM vysílání, televize

 

– ultra krátké vlny (3*108-9Hz)

– digitální televize

 

– super krátké vlny (3*109-10Hz)

– radiolokace, telekomunikace

 

– extrémně krátké vlny (3*1010-11Hz)

– radiolokace, letecké výškoměry

– mikrovlny

– 1m-1mm

– absorpce molekulami s dipólovým             momentem => ohřev např. vody

 

 

– infračervené záření

– 1mm-740nm

– tepelný účinek

 

 

– viditelné světlo

– 740nm-380nm

– červená>žlutá>zelená>modrá>fialová

 

 

– ultrafialové záření

– 380-10nm

– vliv na chemick0 vazby, DNA, …

 

 

– rentgenové záření, gama záření

– 10-0,1nm






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: