BUDOWA MATERII
P.A
ukowski, 2
Demokryt z Abdery,
ok. 460-370 p.n.e.
P.A
ukowski, 3
John Dalton,
1766-1844
P.A
ukowski, 4
Poziomy organizacji materii
konstrukcja
materiał
cząsteczka
atom
cząstka elementarna
kwark
struna
?
P.A
ukowski, 5
Poziomy organizacji materii
wymiar [m]
10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 1 103
P.A
ukowski, 6
 Mikro  makro
R. Buckminster
Fuleren
Fuller,
W.Kroto,
Kopuła
E.Smalley,
geodezyjna,
R.F.Curl,
Montreal,
Nobel  96
1967
 Buckminster Wizualizacja
ball , kopuły
oficjalny wzór geodezyjnej
piłki nożnej
przyjęty przez
FIFA w latach
1970-2006
P.A
ukowski, 7
Budowa atomu
Model Bohra
P.A
ukowski, 8
Budowa atomu
Model Bohra
P.A
ukowski, 8a
Zasada nieoznaczoności Heisenberga
Obiekty kwantowe (o rozmiarach cząstek
elementarnych) mają charakter dualistyczny:
korpuskularno-falowy (np. światło to fala
elektromagnetyczna, a zarazem strumień cząstek 
fotonów).
Ustalona prędkość �! przybliżone położenie
Ustalone położenie �! przybliżona prędkość
h
"x �" "p e"
4Ą
P.A
ukowski, 9
Orbitale elektronowe
Zatem dla elektronu w atomie można określić jedynie
prawdopodobieństwo, że znajduje się w określonym
obszarze.
Obszar o największym prawdopodobieństwie, że znajduje się
w nim elektron, to orbital.
P.A
ukowski, 10
Orbitale elektronowe
P.A
ukowski, 11
Stan energetyczny elektronu w atomie
Elektron w atomie jest scharakteryzowany przez stan
energetyczny.
Stan energetyczny elektronu w atomie opisują 4 liczby
kwantowe:
Główna liczba kwantowa, n
Poboczna liczba kwantowa, l
Magnetyczna liczba kwantowa, m
Spinowa liczba kwantowa, s
P.A
ukowski, 12
Główna liczba kwantowa, n
Określa powłokę elektronową = rozmiar orbitalu
(odległość od jądra).
n = 1 2 3 4 5 6 7
powłoka K L M N O P Q
maksymalna liczba elektronów w powłoce = 2n2
Poboczna liczba kwantowa, l
Określa podpowłokę elektronową = kształt orbitalu.
0 d" l d" n  1
l = 0 1 2 3 ...
orbital s p d f ...
P.A
ukowski, 13
Magnetyczna liczba kwantowa, m
Określa przestrzenną orientację orbitalu (usytuowanie
wzdłuż osi).
-l d" m d" +l
np. l = 1, orbital p
m = -1 0 1
orbital px py pz
Spinowa liczba kwantowa, s
Określa kierunek ruchu obrotowego elektronu.
s = -� lub +�
P.A
ukowski, 14
Liczby kwantowe
Czyli:
1 liczba kwantowa (główna) określa powłokę
elektronową
2 liczby kwantowe (główna i poboczna) określają
podpowłokę elektronową.
3 liczby kwantowe (główna, poboczna i magnetyczna)
określają orbital elektronowy.
4 liczby kwantowe (główna, poboczna, magnetyczna
i spinowa) określają pełny stan energetyczny
elektronu.
P.A
ukowski, 15
Zakaz Pauliego
Dowolne dwa elektrony w atomie różnią się
wartością co najmniej jednej liczby kwantowej.
W jednym orbitalu mogą się znajdować najwyżej
dwa elektrony (o przeciwnych spinach).
P.A
ukowski, 16
Reguła maksymalnej różnorodności Hunda
Elektrony zapełniają maksymalną możliwą liczbę
orbitali.
3 orbitale, 1 e ę! ę!
3 orbitale, 2 e ę! ę! ę!�!
3 orbitale, 3 e
ę! ę! ę! ę!�! ę!
3 orbitale, 4 e
ę!�! ę! ę! ę!�! ę!�!
3 orbitale, 5 e
ę!�! ę!�! ę! ę!�! ę!�! ę!
P.A
ukowski, 17
Dymitr Mendelejew,
1834-1907
P.A
ukowski, 18
Układ okresowy pierwiastków
P.A
ukowski, 19