Az elektronburok szerkezete

Az előadások a következő témára: "Az elektronburok szerkezete"— Előadás másolata:

1 Az elektronburok szerkezete
Az alhéjak a H-atomban: Az alhéjak többelektronos atomokban:

2 Az elektronburok szerkezete
Elektronkonfiguráció: Az elektronkonfiguráció leírja, hogy az elektronok miképpen oszlanak el a héjakon, alhéjakon, pályákon és mekkora a spinkvantumszámuk. Jelölésük például: 1s1, 1s22s22p3, …

3 Az elektronburok felépülése
Pályadiagram: Az atompályák relatív energiájának és betöltöttségének grafikus ábrázolása Pauli-elv: Egy atomon belül nem lehet két olyan elektron, amelynek minden kvantumszáma megegyezik.  n. héj, n2 pálya, 2n2 elektron Hund-szabály: Azonos energiájú szintek közül a különböző mágneses kvantumszámúak („térbelileg különbözőek”) töltődnek be először. (Így vannak az elektronok a legmesszebb egymástól.) maximális multiplicitás (azonos spinnel!) Ferromágnes, Paramágnes, Diamágnes

4 Az atompályák

5 Az elektronburok felépülése
Felépülési (aufbau) elv: „energiaminimumra törekvés elve” Na: 1s22s22p63s1 1s22s22p63p1 alapállapot gerjesztett állapot Extra: félig és teljesen betöltött alhéj stabil! Cr: 3d54s1 Pd: 4d10 (de Ni: 3d84s2) (Pt: 5d96s1) Mo: 4d55s1 Cu: 3d105s1 Gd: f7d1s2 Au: 5d106s1 spektrumban Na D-vonal

6 A spektroszkópia születése
William Wollaston (1766–1828) vonalak a napfény spektrumában: 1805 Robert W. Bunsen (1811–1899) Gustav Kirchhoff (1824–1887) Josef Fraunhofer (1787–1826) Fraunhofer-vonalak: 1817 Emissziós spektroszkópia kidolgozása: 1859

7 Spektroszkópia Folytonos színkép Emissziós színkép Meleg anyag
Hideg anyag Abszorpciós

8

9 A periódusos rendszer periódusok és oszlopok/csoportok eka Al, eka Si
ismert elem alapján atomtömeg szerint Cu Zn __ __ As Se Br Mengyelejev Ga M (g/mol) ,9 1914. Henry G. Moseley rendszám szerint! Ea2O3 Ga2O ,9 r 5,91 g/cm3 alacsony o.p ,1 C magas f.p C Felosztás: s,p,d,f – mező lantanidák és aktinidák

10

11 A periódikus sajátságok
Atomsugár Def.1: a legkülső maximum távolsága (90%-os tartózkodási valószínűség!) Def.2: az atom- vagy fémrácsban az atomok távolságának fele Meghatározó tényezők: n, effektív magtöltés Zeff = Z – S (árnyékolási szám)

12 Az atomsugár változása

13 Effektív magtöltés Árnyékolási számok
… ni-1 ni ni+1 1 0,85 0,30 0,35 2 3

14 A periódikus sajátságok
Ionizációs energia: Az első ionizációs az az energia, amely egy atom (vagy molekula) leglazábban kötött elektronjának eltávolításához szükséges. (Történhet pl. elektronütközéssel vagy fotonok hatására.) A(g) → A+(g) + e− Perióduson belül nő: Ok: csökkenő atomméret, növekvő Zeff (effektív magtöltés) Li B C Zeff: 1,3 2,7 3,35 eltérések: IIIA  IIA p vs. s VIA  VA páratlan vs. párosított Elektron affinitás: 1. A−(g) → A(g) + e− 2. A(g)+ e− → A−(g) magyar, Boksai angolszász, Nyilasi IUPAC definíció: 1-nél a befektetett energia, vagy a 2-nál felszabaduló energia (a kettő ekvivalens) (IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry)

15 Az (első) ionizációs energia
M(g) = M+(g) + e-

16

17 A periódusos rendszer – IE és EN
Ionizációs energia Elektronegativitás