Elektronový obal atomu

Podobné dokumenty
Přirovnání. Elektrony = obyvatelé panelového domu Kde bydlí paní Kostková? Musíme udat patro a číslo bytu.

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Struktura elektronového obalu

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan

Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony

Protonové číslo Z - udává počet protonů v jádře atomu, píše se jako index vlevo dole ke značce prvku

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře

Atom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e =

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Látkové množství. 6, atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

Od kvantové mechaniky k chemii

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Elektronový obal atomu

Orbitalová teorie. 1.KŠPA Beránek Pavel

2. Elektrotechnické materiály

Atomové jádro, elektronový obal

Stavba atomu. Created with novapdf Printer ( Please register to remove this message.

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_06_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Stavba atomu. protony p + nukleony neutrony n 0. elektrony e -

ATOMOVÁ STRUKTURA. Demokritos, staré Řecko: Veškerá hmota je tvořena malými neviditelnými částicemi, atomy.

8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Atom a molekula - maturitní otázka z chemie

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální

Vybrané podivnosti kvantové mechaniky

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Elektronový obal atomu

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ)

STRUKTURA ATOMŮ. První model atomu - Thomson (1898) atom je homogenní koule kladně nabité hmoty, v níž jsou ponořeny elektrony

VÍTEJTE V MIKROSVĚTĚ

Chemické repetitorium. Václav Pelouch

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

Úvod do laserové techniky

2. Atomové jádro a jeho stabilita

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli:

Balmerova série vodíku

Počátky kvantové mechaniky. Petr Beneš ÚTEF

Teorie hybridizace. Vysvětluje vznik energeticky rovnocenných kovalentních vazeb a umožňuje předpovědět prostorový tvar molekul.

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

HISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Zeemanův jev. 1 Úvod (1)

6.2.8 Vlnová funkce. ψ nemá (zatím?) žádný fyzikální smysl, fyzikální smysl má funkce. Předpoklady:

Teorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Relativistická dynamika

DUM označení: VY_32_INOVACE_... Jméno autora výukového materiálu: Ing. Jitka Machková Škola: Základní škola a mateřská škola Josefa Kubálka Všenory

Zeemanův jev. Pavel Motal 1 SOŠ a SOU Kuřim, s. r. o. Miroslav Michlíček 2 Gymnázium Vyškov

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

Výfučtení: Návštěva do mikrosvěta atomů a elektronů

Řešit atom vodíku znamená nalézt řešení Schrödingerovy rovnice s příslušným hamiltoniánem. 1 4πǫ 0. 2m e

VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA

Kvantová fyzika. Pavel Cejnar mff.cuni.cz. Jiří Dolejší mff.cuni.cz

Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu

Fyzika IV. Pojem prvku. alchymie. Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů

Stavba hmoty. Atomová teorie Korpuskulární model látky - chemické

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Elektronový obal atomu

6.3.2 Periodická soustava prvků, chemické vazby

Orbitaly, VSEPR 1 / 18

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II

Emisní spektrální čáry atomů. Úvod do teorie a dvě praktické aplikace

Orbitaly, VSEPR. Zdeněk Moravec, 16. listopadu / 21

dvojí povaha světla Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm Název školy Předmět/modul (ŠVP) Vytvořeno listopad 2012

Domácí úlohy ke kolokviu z předmětu Panorama fyziky II Tomáš Krajča, , Jaro 2008

ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE

ATOMOVÁ STRUKTURA. Demokritos, staré Řecko: Veškeré věci jsou tvořené malými neviditelnými částicemi, atomy.

16. Franck Hertzův experiment

OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

37 MOLEKULY. Molekuly s iontovou vazbou Molekuly s kovalentní vazbou Molekulová spektra

Lehký úvod do kvantové teorie II

Fyzika IV. -ezv -e(z-zv) kov: valenční elektrony vodivostní elektrony. Elektronová struktura pevných látek model volných elektronů

Struktura atomů a molekul

Pavel Cejnar. mff.cuni.cz. Ústav částicové a jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulta University Karlovy v Praze

Fyzika pro chemiky II

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu

ATOM VODÍKU MODEL : STOJÍCÍ BODOVÉ JÁDRO A ELEKTRON VZÁJEMNĚ ELEKTROSTATICKY INTERAGUJÍCÍ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE PRO PŘÍPAD POTENCIÁLNÍ ENERGIE.

Transkript:

Elektronový obal atomu Vlnění o frekvenci v se může chovat jako proud částic (kvant - fotonů) o energii E = h.v Částice pohybující se s hybností p se může chovat jako vlna o vlnové délce λ = h/p Kde h Planckova konstanta (6,63 x 10-34 J.s) Rutherford Bohr Dráha elektronu kruhová poloměr r, rychlost v Problém ztráta energie (vyzáření) při pohybu nabitých částic (klasická fyzika) kolaps elektronu do jádra v praxi k tomu nedochází. Dráha elektronu zcela určitá, konkrétní (kruhová) Elektron na této dráze pouze určitá (kvantovaná) energie a žádné vyzařování Problém u větších atomů - více elektronů, energetické spektrum neodpovídá 1

Elektron - pouze určitá (kvantovaná) energie při získání nebo ztrátě energie (foton) přestup na jinou dráhu energetickou HLADINU Schrödingerovy rovnice Elektron - pouze určitá (kvantovaná) energie, neboli vlnová délka a frekvence 2πr n = n. λ Energie elektronu součet kinetické a potenciální energie řešení této rovnice Ψ n,m,l vlnová funkce udává pravděpodobnost výskytu elektronu v daném místě (trojrozměrném prostoru) Ψ n,m,l vlnová funkce Vhodným zobrazením této funkce vychází prostor, kde se elektron může s největší pravděpodobností vyskytovat kolem atomu Kvantová čísla ORBITAL Orbital vodíku Řešení rovnice je možné pouze tehdy, když sada kvantových čísel - n,m,l nabývá pouze určitých hodnot Adresa elektronu, vč. patra, čísla bytu a spolubydlících 2

n - hlavní kvantové číslo l vedlejší kvantové číslo n = 1,2,3, ; l = 0 až n-1 (př. n=2 l=0 a 1) n: 1=K, 2=L, 3=M atd. Popisuje na jaké hladině se elektron nachází, tedy energii elektronu a jeho vzdálenost od jádra. l=0 orbital s; l=1 orbital p; l=2 orbital d; l=3 orbital f Popisuje energiii elektronu a tvar orbitalu V tabulce určuje periodu! V tabulce určuje oblast! m magnetické kvantové číslo m s spinové kvantové číslo m: -l do +l (př. l=2 m=-2,-1,0,1,2) Popisuje orientaci jednotlivých orbitalů. Udává, kolik orbitalů existuje od daného typu (s, p, d, f) a jak jsou orientované. m s : ½ a -½ Popisuje vnitřní moment hybnosti. Lze si představit jako směr rotace částice (s výhradou). SOUBOREM ČTYŘ KVANTOVÝCH ČÍSEL JE JEDNOZNAČNĚ URČEN KAŽDÝ ELEKTRON V ATOMU. PAULIHO PRINCIP VÝLUČNOSTI ŽÁDNÉ DVA ELEKTRONY V ATOMU NEMOHOU MÍT VŠECHNA KVANTOVÁ ČÍSLA STEJNÁ. 3

Co vyplývá z PAULIHO PRINCIPU PRO POČET ELEKTRONŮ V JEDNOM ORBITALU?? V JAKÉMKOLIV LIBOVOLNÉM ORBITALU MOHOU BÝT NANEJVÝŠ DVA ELEKTRONY, TY ALE MUSÍ MÍT OPAČNÝ SPIN! l=0 tento orbital je v každé vrstvě (periodě) pouze jeden (protože m je pouze 0) a má tvar koule. Může být obsazen dvěma elektrony, jako každý orbital. To v jaké vrstvě (periodě) se orbital nachází označíme číslem před, to kolik je v něm elektronů číselným indexem. l=1 tento orbital je v každé vrstvě (kromě první) x (protože m je,, ) a má tvar dvojité kuželky. l=2 tento orbital je v každé vrstvě (kromě?. a?.) x (protože m je. ) a má tvar složitější: Všechny tři orbitaly mají stejnou energii ale různou orientaci jsou degenerované. V jakém kv. čísle se liší? 4

Všechny orbitaly se stejným hlavním kvantovým číslem n jedna elektronová vrstva slupka, v tabulce je to perioda Označení orbitalů podle kvantového čísla l Všechny orbitaly se stejnou dvojicí čísel n a l - degenerované orbitaly - Stejný tvar - Stejná energie - Různá orientace Vedlejší kvantové číslo l Typ orbitalu 0 1 2 3 s p d f Označení orbitalů podle obsazení elektrony s p Hlavní kvantové číslo n, také vrstva či perioda. 1s 2 Typ orbitalu, vedlejší kvantové číslo l Počet elektronů v tomto typu orbitalu d f 5

1s 2 2s 2 2p 3 Pravidla zaplňování orbitalů I. Pauliho princip výlučnosti v jednom orbitalu dva elektrony s různým spinem Takto je pomocí orbitalů zapsán dusík N s Proč zrovna takto? Pravidla zaplňování orbitalů II. Výstavbový princip snaha dosáhnout co nejnižší energie první se obsazují energeticky nižší orbitaly tabulka energií orbitalů!!! Pořadí zaplňování dle stoupající energie: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p Pravidlo n+l III. Hundovo pravidlo nejdříve se zaplňuje co nejvíce degenerovaných orbitalů jedním nepárovým elektronem. Pak teprve vznikají elektronové páry. 1s 2 2s 2 2p 5 O jaký prvek se jedná? 6

Při zápisu je zbytečné vypisovat všechny vnitřní vrstvy elektronového obalu pomáháme si konfigurací nejbližšího vzácného plynu 2s 2 2p 5 9F [ 2 He] Do diagramu pak píšeme pouze valenční vrstvu prvku 7