Atomy wieloelektronowe

Model atomu wodoru. Jądro jest

niewidoczne i znajduje się w miejscu

o największym zagęszczeniu

punktów

Inny stan atomu wodoru

Funkcje falowe dla

elektronu w atomie

wodoru

Tylko orbital s
Ma niezerowe
Prawdopodobieństwo
W pobliżu jądra
Dla pozostałych = 0

Liczby kwantowe – atom

wodoru

E

E

1

E

2

E

3

Widmo atomu wodoru

Funkcja falowa

• Informacje uzyskiwane ze

znajomości funkcji falowej: które z
informacji są ważne dla chemika i
dlaczego?

Orbitale s o wyższych

wartościach n

Funkcja falowa – część

kątowa

Orbitale p

Orbitale p

Własności kierunkowe -

znak

Orbitale p

Orbitale p

Orbitale d

orbitale F

Eksperyment Sterna -

Gerlacha Atomy

wieloelektronowe

B

H, Na, K, Cd,
Th,
Cu, Ag, and Au
Strumień
atomów

Pole magnetyczne

Otrzymano
Dwie wiązki

τ =

B

×

i × A

× sinθ  

Spinowy moment pędu

Spinowy moment pędu

•

Spinowy

moment

pędu

(skł.z)

•

Spinowa

liczba

kwantowa

•

Całkowity

spinowy

moment

pędu

S =

Atomy wieloelektronowe

• Na każdy elektron

działa siła

przyciągająca:

jądro – elektron

• Siły odpychające

pomiędzy

elektronami

Ładunek efektywny

• Każdy elektron jest ekranowany od sił

przyciągających jądra przez pozostałe
elektrony w atomie. Ekranowanie
zmniejsza działanie sił przyciągających
ponieważ pojawiają się siły
odpychające pomiędzy elektronami.

• Zasadnicze różnice pomiędzy

„orbitalami”

Efektywny ładunek jądra

W przypadku atomu

wieloelektronowego efekty

przenikania i ekranowania

elektronów powodują, że elektrony s

mają mniejszą energię niż elektrony

p tej samej powłoki. Energie orbitali

w tej samej powłoce wzrastają w

kolejności:

s  p  d  f

Względne energie orbitali

i podpowłok

Zakaz Pauliego

• Dowolny orbital

może być
obsadzony przez
najwyżej dwa
elektrony.

• Gdy dwa elektrony

zajmują ten sam
orbital, ich spiny
muszą być
sparowane.

Spiny sparowane

Spiny równoległe

Kolejnoś

ć

zapełnia

nia

orbitali

Reguła Hunda

• Elektrony

zapełniają
największą
dopuszczalną
liczbę orbitali

Układ okresowy

• Osobliwości:

Wodór i hel: porównanie

konfiguracji elektronowej i
własności pierwiastków

Powtarzające się

sekwencje elektronowe

Konfiguracja anionu