Otázka: Elektronový obal
Předmět: Chemie
Přidal(a): BaruSHKA
Tvořen elektrony
- =částice se záporným nábojem, které kompenzují kladný náboj jádra, jejich počet v elektricky neutrálním atomu je roven počtu protonů v jádře
| Částice | Náboj | Hmotnost |
| Proton | + 1,602 . 10-19 C | 10-27 kg |
| Elektron | -1,602 . 10-19 C | 10-31 kg |
| Neutron | bez náboje | 10-27 kg |
Stavba elektronového obalu
- Elektronová hustota
- = hodnota pravděpodobnosti výskytu elektronu v daném místě
- oblast nejhustšího výskytu elektronů v el. obalu = orbitaly (95 nebo 99 %)
- orbitaly= jejich stavy a energii popisují 3 kvantová čísla
- HLAVNÍ KVANTOVÉ ČÍSLO n
- = určuje energii elektronu v atomu a vzdálenost od jádra, čím více je elektron vzdálen od atomu, tím má vyšší energii
- nabývá hodnot 1 až nekonečno (přirozená čísla)
- elektrony se stejným hlavním kvantovým číslem tvoří elektronovou vrstvu = slupku, jednotlivé slupky se značí písmeny K,L,M,N,O,P,Q…nebo čísly 1-7..podle rostoucího n
- VEDLEJŠÍ KVANTOVÉ ČÍSLO l
- =určuje tvar a energii orbitalu, nabývá hodnot 0 až n-1
- hodnoty vedlejšího kvantového čísla se označují určitým písmenem, písmena se píšou za hlavní kvantové číslo
| l | 0 | 1 | 2 | 3 |
| písmeno | s | p | d | f |
- MAGNETICKÉ KVANTOVÉ ČÍSLO m
- =určuje orientaci orbitalu v prostoru a nabývá hodnot od – l do + l, včetně nuly
-
- Rozlišujeme orbitaly s, p, d, f:
- orbital s je kulově symetrický, pro dané n existuje jen jeden orbital s
- orbital p má 3 možné prostorové orientace(tyčinkovitý tvar),osy x,y,z
- pro dané n existují 3 orbitaly p
- orbital d má 5 možných orientací(dvojitě tyčinkovitý), pro dané n existuje 5 orbitalů d
- orbital f má 7 možných orientací, pro dané n existuje 7 orbitalů f
- elektrony se stejným hlavním i vedlejším kvantovým číslem tvoří podslupku, mají stejnou energii a liší se pouze magnetickým kvantovým číslem
- degenerované orbitaly = orbitaly se stejnou energií, tzn. se stejným hlavním a vedlejším kvant. číslem
- Rozlišujeme orbitaly s, p, d, f:
- SPINOVÉ KVANTOVÉ ČÍSLO s
- =charakterizuje rotaci elektronu kolem vlastní osy, nabývá hodnot
| n | l | m | orbital | počet elektronů | celkový počet elektronů | ||||||||||||
| 1 (slupka K) | 0 | 0 | 1s | 2 | 2 | ||||||||||||
| 2 (slupka L) |
|
|
|
|
8 | ||||||||||||
| 3 (slupka M) |
|
|
|
|
18 |
- ELEKTRONOVÁ KONFIGURACE
- = ukazuje obsazení atomových orbitalů elektrony
- k jejímu znázornění se používá rámečkových diagramů, elektrony značíme šipkami
- → opačný směr šipek značí, že elektrony mají opačný spin
Pravidla pro zaplňování el. obalu:
- Pauliho princip
- = v atomu nemohou být elektrony, které my měly všechny 4 kvantová čísla stejná, musí se lišit alespoň spinovým kvantovým číslem, v každém orbitalu mohou být max. 2 elektrony (s-2,p-6,d-10,f-14)
- Hundovo pravidlo
- = orbitaly se stejnou energií (degenerované) se obsazují nejprve všechny po jednom elektronu se stejným spinem a teprve pak druhým elektronem s opačným spinem
- Výstavbový princip
- = orbitaly s nižší energií se zaplňují dříve než orbitaly s vyšší energií, nejprve se zaplňují orbitaly s nižším součtem n+l , v případě rovnosti součtu se obsazují dříve orbitaly s menším n, tomu odpovídá: 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p
- Valenční elektrony
- elektrony obsazeny v energeticky nejvyšší vrstvě, tzv. valenční vrstvě
- určují chem. vlastnosti atomu prvku
- Uvedená pravidla platí pro el. Konfiguraci atomu v základním stavu, tzn. stavu s nejnižší energií…→ dodáním energie se atom dostane do excitovaného stavu a jeden nebo více valenčních elektronů přejde do vyšší energetické hladiny, tento proces se nazývá excitace
Ionizace
- = proces, při kterém se dodáním dostatečně velké energie odtrhne jeden nebo postupně více elektronů od atomu a z elektroneutrálního atomu vznikne kladně nabitý ino – kation
- energie nutná k odtržení elektronu od atomu v plynném stavu = ionizační energie
- →elektrony se po odtržení mohou spojit s jinou, dosud elektroneutrální částicí, a vzniká tak záporně nabitý ion – anion
- energie uvolněná při vzniku aniontu z atomu v plynném stavu= elektronová afinita
