Zaujímavý

Kvantové čísla a elektrónové orbitaly

Kvantové čísla a elektrónové orbitaly


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Chémia je väčšinou štúdiom elektrónových interakcií medzi atómami a molekulami. Pochopenie správania elektrónov v atóme, ako je napríklad Aufbauov princíp, je dôležitou súčasťou pochopenia chemických reakcií. Počiatočné atómové teórie používali myšlienku, že atómový elektrón sa riadi rovnakými pravidlami ako mini slnečná sústava, kde planéty boli elektróny obiehajúce okolo stredového protónového slnka. Elektrické príťažlivé sily sú oveľa silnejšie ako gravitačné sily, ale pri vzdialenosti sa riadia rovnakými základnými inverznými pravidlami. Prvé pozorovania ukázali, že elektróny sa pohybovali skôr ako oblak obklopujúci jadro, a nie ako samostatná planéta. Tvar mraku alebo orbitálu závisel od množstva energie, hybnosti a magnetického momentu jednotlivého elektrónu. Vlastnosti elektrónovej konfigurácie atómu sú opísané štyrmi kvantovými číslami: n, ℓ, ma s.

Prvé kvantové číslo

Prvým je kvantové číslo úrovne energie, n, Na obežnej dráhe sú obežné dráhy s nízkou energiou blízko zdroja príťažlivosti. Čím viac energie dáte telu na obežnú dráhu, tým ďalej to „vyjde“. Ak dáte telu dostatok energie, úplne opustí systém. To isté platí pre elektrónový orbitál. Vyššie hodnoty n znamená viac energie pre elektrón a zodpovedajúci polomer elektrónového oblaku alebo obežnej dráhy je ďalej od jadra. Hodnoty n začnite od 1 a stúpajte o celé čísla. Čím vyššia je hodnota n, tým bližšie sú príslušné úrovne energie k sebe. Ak sa do elektrónu pridá dostatok energie, opúšťa atóm a zanecháva pozitívny ión.

Druhé kvantové číslo

Druhé kvantové číslo je uhlové kvantové číslo, ℓ. Každá hodnota n má viacnásobné hodnoty ℓ v rozsahu od 0 do (n-1). Toto kvantové číslo určuje „tvar“ elektrónového oblaku. V chémii existujú názvy pre každú hodnotu ℓ. Prvá hodnota ℓ = 0 sa nazýva orbitálna s. orbitály sú sférické, sústredené na jadro. Druhý ℓ = 1 sa nazýva orbitál p. P orbitaly sú zvyčajne polárne a tvoria lupeňový tvar s bodom smerom k jadru. ℓ = 2 orbitál sa nazýva orbitál d. Tieto orbity sú podobné tvaru orbitálu, ale majú viac „okvetných lístkov“ ako štvorlístok. Môžu mať tiež tvar prsteňov okolo spodnej časti lístkov. Ďalší orbitál, ℓ = 3, sa nazýva orbitál. Tieto orbitály majú tendenciu vyzerať podobne ako orbitály d, ale s ešte väčším počtom „okvetných lístkov“. Vyššie hodnoty ℓ majú názvy, ktoré nasledujú v abecednom poradí.

Tretie kvantové číslo

Tretie kvantové číslo je magnetické kvantové číslo, m, Tieto čísla boli prvýkrát objavené v spektroskopii, keď boli plynné prvky vystavené magnetickému poľu. Spektrálna čiara zodpovedajúca konkrétnej obežnej dráhe by sa rozdelila do viacerých línií, keď by sa cez plyn zaviedlo magnetické pole. Počet delených čiar by mal súvisieť s uhlovým kvantovým číslom. Tento vzťah ukazuje pre každú hodnotu ℓ zodpovedajúcu množinu hodnôt m v rozmedzí od -ℓ do ℓ. Toto číslo určuje orbitálnu orientáciu v priestore. Napríklad, orbitále môžu zodpovedať ℓ = 1 m hodnoty -1,0,1. To by predstavovalo tri rôzne orientácie v priestore pre dvojité plátky okružného tvaru. Zvyčajne sú definované ako pX, stry, strz reprezentovať osi, s ktorými sú zarovnané.

Štvrté kvantové číslo

Štvrté kvantové číslo je spinové kvantové číslo, s, Existujú iba dve hodnoty pre s, ½ a -½. Nazývajú sa aj „roztočiť“ a „roztočiť“. Toto číslo sa používa na vysvetlenie správania jednotlivých elektrónov, akoby sa otáčali v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek. Dôležitou súčasťou orbitálov je skutočnosť, že každá hodnota m má dva elektróny a potreboval spôsob, ako ich odlíšiť jeden od druhého.

Súvisiace kvantové čísla s elektrónovými orbitálmi

Tieto štyri čísla, n, ℓ, ma s sa môže použiť na opis elektrónu v stabilnom atóme. Kvantové čísla každého elektrónu sú jedinečné a nemôžu v tomto atóme zdieľať iný elektrón. Táto vlastnosť sa nazýva Pauliho vylúčenie. Stabilný atóm má toľko elektrónov ako protóny. Pravidlá, podľa ktorých sa elektróny orientujú okolo svojho atómu, sú jednoduché, len čo sú pochopené pravidlá, ktorými sa riadia kvantové čísla.

Na kontrolu

  • n môžu mať celé čísla: 1, 2, 3,…
  • Pre každú hodnotu n, ℓ môže mať celé čísla od 0 do (n-1)
  • m môže mať akúkoľvek hodnotu celého čísla vrátane nuly od-from do + ℓ
  • s môže byť + 1/2 alebo-1/2


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos