Stavba atomuStavba atomu

AtomyVelikost jádra přibližně 0,01 . 10-12 m

Hustota jádra řádově 1012 g.cm-3

Velikost atomu100 až 600 . 10-12 m

Jádroproton p+ - jeden kladný elementární nábojneutron n0 - elektricky neutrální částice Protonové číslo Z

udává polohu v Mendělejevově tabulce

Neutronové číslo N Nukleonové (hmotnostní) číslo A

A = Z + N

Symbolika AZX

různý počet neutronů při stejném Z - izotopy

OBAL ATOMU

• - ELEKRON• - chová se buď jako částice nebo vlnění• - vlnový charakter elektronu je příčinou

toho, že energie elektronu uvnitř atomu může nabývat jen určitých hodnot

• - při přechodu z jednoho do druhého energetického stavu musí PŘIJMOUT nebo VYZÁŘIT kvantum energie – tu umíme již měřit

Modely atomu

Bohrův(1913) a vlnově mechanický model atomu (1926)

PRINCIP NEURČITOSTI

• - část prostoru, kde se s nejvyšší pravděpodobností vyskytuje elektron v elektronovém obalu – ORBITAL

• - je určen: 1. energií

2. prostorovým tvarem

3. orientací v prostoru

• -popisují ho tři kvantová čísla

KVANTOVÁ ČÍSLA

1. Hlavní kvantové číslo – n - podává informaci o energii orbitalu a

jeho vzdálenosti od jádra 1,2,3,4,…. K,L,M,N,…2. Vedlejší kvantové číslo – l - udává tvar orbitalu - nabývá hodnot 0 až -1 - pro označení se používá : s, p, d, f

OBRBITAL – s – kulově symetrický

ORBITALY - p

KVANTOVÁ ČÍSLA

3. Spinové kvantové číslo – s - nabývá hodnot ± ½ - projevem existence spinu je vzájemné

ovlivňování dvou přibližujících se elektronů: a) elektrony s rozdílnými spiny se snaží přiblížit seb) elektrony se souhlasnými spiny se snaží zůstat oddělené

Výstavba elektronového obalu

Postupné zaplňování jednotlivých

orbitalů v elektronovém obalu atomu

se řídí několika základními pravidly:

1. Výstavbový princip

2. Pauliho princip výlučnosti

3. Hundovo pravidlo

VÝSTAVBOVÝ PRINCIP

- snahou každého atomu je nabýt elektronové konfigurace s co nejnižší energií

- výstavbový trojúhelník – udává pořadí zaplňování orbitalů

PAULIHO PRINCIP VÝLUČNOSTI

- v každém orbitalu mohou být maximálně dva elektrony s opačným spinem

HUNDOVO PRAVIDLO

- v degenerovaných orbitalech vznikají elektronové páry teprve po obsazení každého orbitalu jedním elektronem, následně elektronem druhým.

• Pomocí těchto pravidel je možné rozepsat elektronovou konfiguraci.

• Elektronová konfigurace s minimem energie představuje stav základní.

• Dodáme-li atomu určité množství energie, může jeden či více elektronů přejít do energeticky vyšších orbitalů, do stavů excitovaných.

Elektronová konfigurace atomu

konfigurace nejbližšího vzácného plynu + valenční elektrony ve

valenční sféře

Na: [Ne] 3s1

Elektronové konfigurace iontů obdobné

Vzácné plyny

stabilní konfigurace – mají plně obsazené valenční vrstvy

helium neon argon

Ionizace

Ionizační energie atomu

Ionizační energie atomu je

definována jako práce potřebná

k odtržení a úplnému vzdálení

nejslaběji poutaného elektronu

z atomu v základním stavu.

Nejnižší ionizační energie mají

alkalické kovy (Na, K, Rb, Cs)

Elektronová afinita

Elektronová afinita

Elektronová afinita je energie, která

se uvolní při připoutání elektronu

k atomu za vzniku aniontu.

Nejvyšší elektronovou afinitu mají

halogeny (vůbec nejvyšší fluor) a dále

chalkogeny (O, S atd.)

Elektronegativita

Elektronegativita je empiricky nalezené

číslo vyjadřující schopnost atomu

prvku přitahovat vazebné elektrony

kovalentní vazby.

Elektonegativita ROSTE z leva do prava.

Elektronegativita KLESÁ ze shora dolů.

Periodický zákon

Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí protonového čísla.

Periodicita se projevuje u řady chemických a fyzikálních vlastností i v řadách homologických sloučenin.

Předpověď nových prvků a jejich vlastností: ekaaluminium - gallium

ekasilicium - germanium

Různé dělení skupinskupinyhlavní nepřechodné prvkyvedlejší přechodné prvkytriviální názvyalkalické kovy Li, Na, K, (Rb, Cs)kovy alkalických zemin (Be), Mg, Ca, Sr, Ba, (Ra)lanthanoidyaktinoidytriáda železa (železných kovů) Fe, Co, Niplatinové kovy Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Ptchalkogeny O, S, Se, Te, (Po)halogeny F, Cl, Br, I, (At)vzácné plyny, He, Ne, Ar, Kr, Xe, (Rn)

Prvky jsou řazeny podle protonového čísla, nová perioda začíná jakmile se začíná obsazovat nová vnější elektronová vrstva – číslo periody odpovídá hlavnímu kvantovému číslu orbitalů s a p valenční vrstvy.

Pod sebou (ve skupinách) jsou prvky řazeny podle:

1. Počtu elektronů ve vnější vrstvě – prvky loku s, p – prvky nepřechodné

2. Počtu elektronů v předposlední vrstvě – prvky d – prvky přechodné

3. Počtu elektronů v orbitalech f – prvky vnitřně přechodné, lanthanoidy a aktinoidy.