1
1. Czym rózni sie opis materii na poziomie przekazana jest bezpośrednio lub za 16 nuklidów, między innymi: 238U, 234U, Pa 231
makroskopowym i na poziomie pośrednictwem cząstki wtórnej elektronom 226Ra, 222Rn, 210Po, 210Pb. Pa 231
mikroskopowym? środowiska. Elektrony atomów absorbujących nuklid ą
OPIS MAKROSKOPOWY promieniowanie mogą być przenoszone na typ rozpadu 32760 lat
Materia jest ciagła . Prostymi metodami wyższe poziomy energetyczne, co oznacza czas połowicznego rozpadu 5,150
fizycznymi można ją dzielić na dowolnie małe wzbudzenie atomu lub mogą być z nich uwolniona energia, MeV Ac 227
cześci. całkowicie usunięte, co odpowiada jonizacji. produkt rozpadu Ac 227
Cechy charakterystyczne : stan skupienia, Zwykle mamy do czynienia z sytuacjÄ…, w której U 238 ²- 98,62%
masa, objetość, gęstość, przewodnictwo absorbowana energia wystarcza do jonizacji ą ą 1,38%
cieplne,elektryczne; lepkość, kolor, zdolnosc wielu atomów 4,51" 109 lat 21,772 lata
do pzremian fizycznych i chemicznych, 4,270 0,045
wytrzymałość mechaniczna 9. W jaki sposób jądro atomowe może Th 234 5.042
OPIS MIKROSKOPOWY zmniejszyć stosunek liczby protonów do Th 234 Th 227
Materia nie jest ciÄ…gÅ‚a . SkÅ‚ada sie z atomów liczby neutronów? ²- Fr 223
(jednostek materii) pomiedzy atomami jest Poprzez rozpad alfa, beta - i pochłonięcie 24.10 d Th 227
próżnia promieniowania neutronowego 0,273 ą
Pa 234 18,72 d
2. Jakie znamy rodzaje promianiowania 10. W jaki sposób powstają sztuczne zródła Pa 234 6,147
jÄ…drowego, jak możemy je promieniotwórcze? ²- Ra 223
scharakteryzować? 1. Aparaturę rentgenowską lub inną, lecz 1,18 min Fr 223
Atomy niektórych pierwiastków samoistnie wytwarzajÄ…cÄ… promie-niowanie jonizujÄ…ce na 2,197 ²-
wyrzucają z siebie jakieś cząstki, które w rózny podobnej zasadzie. W aparaturze tego typu U 234 21,8 min
sposób zachpwują się w polu elektrycznym i promieniowanie rentgenowskie jest U 234 1,149
magnatycznym , takie promianiowanie wytwarzane przez ha-mowanie na metalowych Ä… Ra 223
nazywamy JDROWYM. elektrodach lub szklanych ekranach strumienia 2,44"105 lat Ra 223
ą strumień jąder helu 42 He, cechuje się małą elektronów rozpędzanych uprzednio w silnym 4.859 ą
przenikliwością polu elektrycznym, zazwyczaj w odpowiedniej Th 230 11,434 d
² -strumie elektronów lub pozytronów, silnie komorze próżniowej. Aparatura tego typu to Th 230 5,979
pochłaniany przez materię, jest zatrzymywany przede wszystkim lampy rentgenowskie, a ą Rn 219
przez aluminiową blachę także kineskopy telewizyjne, prostowniki 7,50"104 lat Rn 219
ł- promieniowanie o energii kwantu większej próżniowe, beta-trony, akceleratory itp. 4,770 ą
niż 10 keV , jest silnie przenikliwe , 2. Izotopy promieniotwórcze. Izotopami Ra 226 3,920 s
pochłaniane przez ołów nazywane są atomy pier-wiastków, które mają Ra 226 6,946
tę samą liczbę protonów w jądrze atomu, a ą Po 215
3. Jakie sa podstawowe składniki materii, w różną liczbę neutronów. Izotopy tego samego 1599 lat Po 215
jaki sposób dzielimy cząstki elementarne? pierwiastka mają te same właściwości 4,871 ą 99,99977%
BOZONY(mezony, noÅ›niki oddziaÅ‚ywaÅ„) chemiczne, różniÄ… siÄ™ jedynie masÄ… atomowÄ…. Rn 222 ²- 0,00023%
spin całkowity Rn 222 1,78 ms
FERMIONY ( leptony, bariony) spin 11. Jak powstaje i czym siÄ™ charakteryzuje Ä… 7,527
połówkowy reakcja łańcuchowa? 3,823 d 0,715
Reakcja łańcuchowa to ciąg szeregów 5,590 Pb 211
4. Jak przebiega rozpad swobodnego przebiegajÄ…cych samorzutnie po ich Po 218 At 215
nautronu? zainicjowaniu. Będzie ona zachodziła po Po 218 Pb 211
Neutron w stanie wolnym jest nietrwaÅ‚y, zbombardowaniu neutronami jÄ…dra 235U. Ä… ²-
rozpada sie wg. schematu: Podczas tego procesu wydzielane sÄ… nowe 3,05 min 36,1 min
10n11p + 0-1e + ~v neutrony zdolne do rozszczepiania kolejnych 6,88 1,367
Neuton zbudowany jest z 2 kwadków dolnych jąder. Reakcja ta przebiega bardzo szybko i Pb 214 Bi 211
d i jednego górnego u podczas jej trwania wydzielane są duże ilości Pb 214 Bi 211
energii. ²- Ä… 99,724%
5. Na czym polegaÅ‚ eksperyment z czastkami 26,8 min ²- 0,276%
alfa i folia ze złota? Jakie wnioski mozna 12. Jak ilościowo opisujemy szybkość 1,024 2,15 min
wyciagnac z tego eksperymentu? ( rozpadu promieniotwórczego? Jakie Bi 214 6,751
eksperyment Rutherforda) parametry sÄ… z nim zwiÄ…zane? Bi 214 0,575
Eksperyment polegaÅ‚ na skierowaniu zródÅ‚a Szybkość rozpadu promieniotwórczego jest ²- 99,98% Tl 207
czastek alfa na złota folię. Jedna na 8000 określona równaniem różniczkowym, którego ą 0,02% Po 211
czastek alfa została odbita pod dużym katem. rozwiązaniem jest funkcja N(t). dN/dt=kN(t), 19,7 min Po 211
WNISEK: w atomach obecne sa jądra, w gdzie k jest stałą rozpadu. Po rozdzieleniu 3,272 ą
kórych jest skupiona prawie cała amsa atomu , zmiennych otrzymujemy: dN/N=kdt. Po 5,617 510 ms
poza tym atom jest pusty obliczeniu całki oznaczonej w granicach od N0 Po 214 7,595
w czasie t=0 do N po czasie t otrzymamy: N= Tl 210 Pb 207
6. Jak jest rola protonów i neutronów w N0e-kt co daje nam t=1/k*ln(N0/N). Gdy Po 214 Tl 207
jÄ…drze atomowym? Jakie sÄ… warunki N=N0/2 mamy wzór na czas poÅ‚owicznego Ä… ²-
trwałości jądra atomowego? rozpadu: t1/2=1/k*ln(2N0 /N0). 0,162 ms 4,79 min
Protony oraz neutrony tworzÄ… jÄ…dro atomowe. 7,883 1,418
W nim skupiona jest praktycznie cała masa 13. Jak jest zdefiniowana i skąd pochodzi Pb 210 Pb 207
atomu. Gdy w jądrze są przynajmniej dwa energia wiązania nukleonów w jądrze Tl 210 Pb 207
protony do stabilnoÅ›ci potrzebny jest atomowym. ²- .
przynajmniej jeden neutron. Neutrony w jądrze Energia wiązania jest to energia potrzebna do 1,32 min Trwały
zapewniają jego stabilność. Najbardziej rozdzielnia jadra atomowego na protony i 5,484 .
stabilnymi są jądra o zbliżonej liczbie neutrony. Im większa energia tym trwalsze Pb 210 .
protonów i neutronów. jądro. Suma mas wszystkich nukleonów w Pb 210 SZEREG TOROWY:
jÄ…drze jest wiÄ™ksza niż masa caÅ‚ego jÄ…dra ²- Szereg rozpoczyna siÄ™ izotopem toru 232Th o
7. Jakie są skutki wypromieniowania utworzonego z tych nukleonów. Różnicę 22,3 lat okresie półtrwania wynoszącym 14 miliardów
określonego rodzaju promieniowania między tymi masami nazywamy deficytem 0,064 lat, a kończy stabilnym ołowiem 208Pb. Szereg
jądrowego dla jądra atomowego, które je masy i oznaczamy delta m. Ta brakująca masa Bi 210 jest opisanym wzorem 4n + 0, należy do niego
wypromieniowało? jest równa energii wiązania nukleonów zgodnie Bi 210 12 nuklidów, między innymi: 232Th, 228Th,
Skutkiem jest, w przypadku różnych ze wzorem Einsteina: delta E = delta m*c2. ²- 99,99987% 228Ra, 220Rn.
promieniowań: emisja pozytonu, elektronu, ą 0,00013% nuklid
jÄ…dra helu, protonu bÄ…dz neutronu, emisja 14.Oblicz energiÄ™ wydzielajÄ…cÄ… siÄ™ przy 5,0 d typ rozpadu
promieniowania gamma (pozbycie się powstawaniu 10 jąder atomowych berylu: 1,426 czas połowicznego rozpadu
nadmiaru energii), jak również zmiana liczby mBe=9.012182u 5,982 uwolniona energia, MeV
protonów w jądrze atomu. mp=1,007825u Po 210 produkt rozpadu
Mn=1,008665u Tl 206 Th 232
8. Jakie sÄ… na poziomie atomowym skutki Po 210 Ä…
oddziaływania promieniowania jądrowego z 1u=931,494MeV ą 1,405" 1010 lat
materiÄ…? Zatem energia wiÄ…zania dla 1 jadra wynosi: 138,375 d 4,081
W zależności od typu i własności 0,062443*931,494=58,16MeV 5,407 Ra 228
promieniowania, czyli jego energii, zasięgu, A dla 10 jader: 10*58,16=581,6MeV Pb 206 Ra 228
Å‚adunku, materia, którÄ… owo promieniowanie Pb 206 ²-
napotyka na swej drodze, reaguje inaczej. Na 15.Co to sÄ… i jakie znamy szeregi . 5,75 lat
podstawie opisanych w rozdziale 3 typów promieniotwórcze: Trwały 0,046
promieniowania, najogólniej można podzielić Szereg promieniotwórczy szereg nuklidów . Ac 228
promieniowanie jonizujące na dwie kategorie. promieniotwórczych przekształcających się . Ac 228
Do pierwszej z nich należy promieniowanie, w kolejno jedne w drugie na drodze rozpadów ²-
którym nośnikiem energii są ciężkie cząstki promieniotwórczych. Kolejne produkty SZEREG URANOWO-AKTYNOWY: 6,13 h
naładowane lub prędkie elektrony. Cząstki te rozpadów promieniotwórczych tworzą szereg, Szereg rozpoczyna się izotopem uranu 235U o 2,124
poprzez swój ładunek elektryczny, który rozpoczyna się izotopem okresie półtrwania wynoszącym 700 milionów Th 228
bezpośrednio siłą coulombowską, oddziałują w promieniotwórczym o długim okresie lat a kończy na stabilnym ołowiu 207Pb. Th 228
sposób ciągły z elektronami obecnymi w półtrwania, a kończy izotopem trwałym Szereg opisuje wzór 4n + 3 i należy do niego ą
środowisku, przez które przechodzą. (niepromieniotwórczym). 14 nuklidów, między innymi: 235U, 231Pa, 1,913 lat
Do drugiej kategorii zalicza siÄ™ Rodzaje: 223Ra. 5,520
promieniowanie ł, X oraz neutrony, które nie 1.uranowo-radowy nuklid Ra 224
podlegają siłom coulombowskim, ponieważ nie 2.uranowo-aktynowy typ rozpadu Ra 224
mają ładunku elektrycznego. W tych 3.szereg torowy czas połowicznego rozpadu ą
przypadkach musi najpierw zajść 4.szereg neptunowy uwolniona energia, MeV 3,64 d
oddziaływanie (często angażujące jądra produkt rozpadu 5,789
atomów środowiska), w którym całkowita lub 16.Opisać przebieg poszczególnych zmian w U 235 Rn 220
częściowa energia przekazana jest wtórnej szeregu uranowo-radowym (uranowo- ą Rn 220
cząstce naładowanej. Jeżeli to pierwotne aktynowym , torowym, neptunowym) 6,96" 108 lat ą
oddziaływanie nie zajdzie wewnątrz SZEREG URANOWO-RADOWY: 4,678 54,5 s
określonego obszaru materii, promieniowanie Szereg rozpoczyna się izotopem uranu 238U o Th 231 6,404
tej kategorii może przeniknąć, nie okresie półtrwania wynoszącym 4,5 miliarda Th 231 Po 216
pozostawiajÄ…c żadnego Å›ladu. W przypadku lat, a koÅ„czy na stabilnym oÅ‚owiu 206Pb. ²- Po 216
obu rodzajów promieniowania w efekcie Szereg opisuje wzór 4n + 2 i należy do niego 25,64 h ą
końcowym całkowita lub częściowa energia 0,391 0,158 s
2
6,906 . otrzymujemy jÄ…dro helu, a azot powraca do 22. Jakie znaczenie ma zakaz Pauliego, gdy
Pb 212 quasi trwały* cyklu. jest on zastosowany do elektronów w
Pb 212 . atomie?
Szczegółowy przebieg cyklu
²- . W atomie nie może być dwóch elektronów w
10,64 h *Izotop 209Bi, choć często opisywany jako tym samym stanie, tzn. że w atomie nie może
0,570 trwały, ma okres połowicznego rozpadu Reakcja1) Wydzielona energia2) być 2 elektronów o takich samych 4 liczbach
Bi 212 1,9·1019 lat, a produktem jego rozpadu Ä… jest kwantowych (n, l, ml, ms)
Bi 212 205Tl. Tak długi okres rozpadu (setki milionów w MeV w
²- 64,06% razy dÅ‚uższy od wieku wszechÅ›wiata) pozwala 23. Jak zakaz Pauliego wpÅ‚ywa na
12C + p 13N + Å‚ 1,944 14,4
ą 35,94% traktować bizmut jako praktycznie trwały. pojemność poszczególnych powłok i
60,55 min podpowłok elektronowych?
13N 13C + e+ 2,22 16,5
2,252 17. W jaki sposób przebiega synteza He w
6,208 gwiazdach: Maksymalna liczba elektronów dla podpowłok
13C + p 14N 7,551 52
Po 212 Reakcje termojÄ…drowe w gwiazdach: wynosi: s - 2, p - 6, d - 10, f 14
Tl 208 I.Cykl protonowy:
14N + p 15O + Å‚ 7,297 46,9
Po 212 Cykl rozpoczyna fuzja dwóch protonów, która
Nr powłoki Maksymalna ilość
15O 15N + e+ 2,754 17,7
ą jest możliwa, gdy mają one dostatecznie dużą
elektronów
3"10-7 s energię, by pokonać barierę kulombowską.
15N + p 12C + 4,966 30,1 1 2
8,955 Zbliżenie protonów jest możliwe także dzięki
4He
Pb 208 znanemu z mechaniki kwantowej efektowi
2 8
Tl 208 tunelowemu, którego prawdopodobieństwo
raz na tysiÄ…c reakcji zachodzi
²- zajÅ›cia zależy od energii kinetycznej protonów
3 18
3,0 min i rośnie wraz z nią. Tempo przebiegu tej reakcji 15N + p 16O + ł
4,999 w temperaturze Słońca jest rzędu 109 lat. Z
4 32
16O + p 17F + Å‚
Pb 208 powodu powolności tej reakcji Słońce nadal
Pb 208 świeci - w przeciwnym wypadku reakcje
17F 17O + e+ 5 50
. przebiegały by na tyle szybko, że wodór
Trwały zostałby w gwiezdzie wyczerpany.
17O + p 14N +
Do wytworzenia jÄ…der helu z czterech jÄ…der
4He
wodoru może dojść w wyniku różnych reakcji
24. Czym charakteryzuje siÄ™ i jak opisujemy
jądrowych. Stosuje się podział na trzy
prostÄ… falÄ™ sinusoidalnÄ… rozchodzÄ…cÄ… siÄ™ w
SZEREG NEPTUNOWY: zazębiające się cykle: ppI, ppII i ppIII.
ośrodku jednowymiarowym?
17A. Zdefiniuj pojecie amsy atomowej
Szereg rozpoczyna siÄ™ izotopem neptunu 1. Cykl ppI
Fala sinusoidalna powstaje wówczas, gdy
pierwiastka chemicznego?
237Np o okresie półtrwania 2,1 miliona lat, a Pierwsze zachodzące reakcje składają się na
ośrodek jest pobudzany cyklicznie do drgań.
MASA ATOMOWA PIERWIASTKA
kończy na stabilnym bizmucie 209Bi. Szereg tzw. cykl ppI. W wyniku fuzji dwóch jąder
Chwilowe wychylenie cząsteczki ośrodka
Artmetyczba srednia ważona mas atomów
opisany jest wzorem 4n + 1 i należy do niego wodoru 1H (dwóch protonów) powstaje jądro
uczestniczącej w ruchu falowym zależy
nuklidów, gdzie wagami sa udziały masowe,
13 nuklidów, między innymi: 237Np, 233U, deuteru 2D, pozyton i neutrino elektronowe.
zarówno od czasu, jak i położenia tej
wyrazonaw [u]
229Th. Pozyton natychmiast anihiluje z elektronem i
czÄ…steczki.
1u=1/12 masy atomu 12C = 1,66057*10-27
Szereg neptunowy występuje jedynie w wyniku zostają wypromieniowane dwa kwanty
Parametrami charakterystycznymi fali sÄ…:
Opisz prawa Rydberga okreslajÄ…ce mozliwe
sztucznego otrzymywania (naświetlanie uranu promieniowania gamma. Następnie jądro
prędkość rozprzestrzeniania się, u [m/s];
długosci fal w widmie emijyjnym wodoru.?
strumieniem neutronów). Okres półtrwania deuteru 2D łączy się z jądrem wodorem 1H
amplituda; A [wymiar różnie]; długość fali
neptunu jest około 2000 razy krótszy od wieku tworząc jądro helu 3He. Dodatkowo zostaje
[m]; częstotliwość drgań f, v [1/s]; okres drgań,
Rydberg wykazał, że długości fal w liniach
Ziemi przez co zostały jedynie niewykrywalne wypromieniowany kwant promieniowania
T [s]; energia [J].
widma wodoru mozna wyrazić równaniem.
jego ilości. Obecnie w rudach uranowych gamma.
- długość fali emisyjnej
występuje go ok. 1,8"10-12% (2 atomy neptunu Cykl ppI kończy reakcja fuzji dwóch jąder helu
25. Opisz podstawowe zjawiska zwiÄ…zane z
l-stała równa 2 (dla seri Balmera)
na bilion atomów uranu). 3He w efekcie której powstają jądro helu 4He i
rozchodzeniem się fali (lub fal) w ośrodku.
n- liczba całkowita e"3
nuklid dwa jądra wodoru 1H, Zachodzi on głównie w
prostoliniowe rozchodzenie siÄ™ fali w
R- stała ryderga
typ rozpadu przedziale temperatur 107
ośrodkach jednorodnych;
czas połowicznego rozpadu temperaturze T<107 K produkowane jest
odbicie po dojściu do granicy ośrodków fale
R=1,09677*10-7 m-1
uwolniona energia, MeV niewiele jÄ…der helu.
zmieniajÄ… kierunek poruszajÄ…c siÄ™ nadal w tym
produkt rozpadu 2. Cykl ppII
samym ośrodku. Odbicie może dawać obraz
18. Czym róznią sie i od czego zaleza
Np 237 W przedziale temperatur 1,4107lustrzany lub być rozmyte, zachowując tylko
poszczególne serie widmowe w widmie
ą dominuje cykl ppII. Po dwóch pierwszych
właściwości fali, ale nie dokładny obraz jej
promieniowania elektromagnetycznego
2,14" 106 lat reakcjach cyklu ppI dochodzi do syntezy helu
zródła;
wydzielanego przez atom wodoru?
4,959 3He z helem 4He. Wytworzone zostaje jÄ…dro
załamanie na granicy ośrodków fala
Mamy pare serii widm emisyjnych wodoru.
Pa 233 berylu 7Be i kwant promieniowania gamma.
przechodząc do ośrodka, w którym porusza się
Różnice w nich wynikaja z róznych zakresów
Pa 233 Nietrwałe jądro berylu 7Be szybko wychwytuje
z inną prędkością, zmienia kierunek swego
długosci fali swiatła ,w którym dane widmo
²- elektron i tworzy siÄ™ jÄ…dro litu 7Li i neutrino
biegu. Zmiana prędkości powoduje zmianę
ejst widzialne. Wywyłuje to rónice w wartości
27,0 d elektronowe.
długości fali, a częstotliwość pozostaje stała.
stałej l.
0,571 Następnie w wyniku reakcji litu 7Li i jądra
dyfrakcja uginanie się fali na krawędziach,
Seria Balmera leży w swietle widzialnym, l=2
U 233 wodoru 1H powstajÄ… dwa jÄ…dra helu 4He.
czego skutkiem jest zdolność do omijania
Seria Lymana- lezy w nadfiolecie, l=1
U 233 3. Cykl ppIII
przeszkód mniejszych niż długość fali, oraz
Seria Paschena lezy w podczerwieni, l=3
Ä… W temperaturze T>2,3107K, po pierwszej
powstawanie pasków dyfrakcyjnych po
Seria Bracketta ley w podczerwieni, l=4
1,59" 105 lat reakcji cyklu ppII może zamiast reakcji
przejściu fali przez wąską szczelinę albo
4,909 wychwytu elektronu przez jądro berylu zajść
przeszkodÄ™.
19. Wyznacz promień dla n-tej orbity Bohra,
Th 229 fuzja wodoru i berylu w wyniku której
dla elektronu w atomie wodoru.
Th 229 powstaje jÄ…dro boru 8B i kwant
26. Jakie są falowe właściwości
r=n2*(h/4* 2*e2*m*k)
Ä… promieniowania gamma.
promieniowania elektromagnetycznego?
r=0,5292*n2*10-8 cm
7340 lat JÄ…dro boru 8B szybko wychwytuje elektron i
Promieniowanie elektromagnetyczne
r- promień orbity m
5,168 rozpada siÄ™ na jÄ…dro berylu 8Be, pozyton i
demonstruje swe właściwości falowe
n-liczba porzÄ…dkowa orbity
Ra 225 neutrino elektronowe. Wzbudzone jÄ…dro berylu
zachowując się jak każda fala, ulegając
e- Å‚Ä…dunek elektyczny elektronu 1,60217 * 10-
Ra 225 8Be rozpada siÄ™ na dwa jÄ…dra helu 4He
interferencji, dyfrakcji, spełnia prawo odbicia i
19 C
Ä… emitujÄ…c energiÄ™ 18,072 MeV.
załamania. W wyniku superpozycji fal
m- masa elektronu 9,10938 *10-31 kg
14,8 d Cykl ppIII nie jest istotnym zródłem energii w
elektromagnetycznych może powstać fala
k- stała oddziaływania elektrostatycznego w
0,36 Słońcu, ale generuje on wysokoenergetyczne
stojÄ…ca.
próżni
Ac 225 neutrina (do 14.06 MeV), z którymi związany
Jednak niektóre właściwości promieniowania
h- stała Plancka 6,62607 *10-34 J*s
Ac 225 był problem neutrin słonecznych.
elektromagnetycznego (szczególnie jego
Ä… 4. Energia
oddziaływanie z materią) zależą od długości
20. Jak przebiegał i czego dowodził
10 d W wyniku każdego z cyklów ppI, ppII, ppIII z
fali (częstotliwości promieniowania) i dlatego
eksperyment Franck'a Hertz'a?
5,935 czterech jÄ…der wodoru powstaje jedno jÄ…dro
dokonano podziału promieniowania
Eksperyment Franck'a Hertz'a.
Fr 221 helu i dwa neutrina. Energia uwalniana w tych
elektromagnetycznego na zakresy ze względu
Para rtęci jest przezroczysta, gdy elektrony
Fr 221 reakcjach wynosi 26,74 MeV, ale neutrina
na jego częstotliwość.
majÄ… niskÄ… energiÄ™.
ą unoszą jej część. W cyklu ppI neutrina unoszą
Właściwości:
Gdy elektrony osiÄ…gnÄ… energiÄ™ minimalnÄ…
4,8 min 1,9% , w cyklu ppII 3,9% i w cyklu ppIII -
Mogą uginać się przy przejściu przez
4,9eV (energia fotonu o dł. fali 254nm) to gaz
6,3 27,3% energii całkowitej.
przeszkodÄ™;
zaczyna świecić.
At 217
Mogą oddziaływać ze sobą wzmacniać się
Dowodzi to, że istnieją stany wzbudzone dla
At 217 II.Cykl węglowo-azotowo-tlenowy:
lub wygaszać;
rtęci.
ą Cykl węglowo-azotowo-tlenowy (CNO) - cykl
Konieczne jest wprowadzenie pojęcia kwantu
32,3 ms przemian jąder atomowych, których efektem
energii promieniowania elektromagnetycznego;
21. Scharakteryzuj model Bohra-
7,0 jest przemiana wodoru w hel oraz powstawanie
Określone zachowania promieniowania
Sommerfelda.
Bi 213 dużych ilości energii. Jest zródłem energii dla
elektromagnetycznego każą nam myśleć o nim
Orbity elektronów okręgi i elipsy
Bi 213 masywnych gwiazd, ponieważ może zachodzić
jak o strumieniu czÄ…stek.
elektrony poruszają się jedynie po niektórych,
²- tylko w bardzo dużych temperaturach (rzÄ™du 20
dozwolonych okręgach i elipsach
ą milionów kelwinów).
27. Co to jest kwant energii promieniowania
liczba poboczna kwantowa l (określa kształt,
46 min
elektromagnetycznego i jak go wyrażamy?
spłaszczenie orbity), przyjmuje wartości
. W wyniku takiego cyklu reakcji następuje
Kwant energii jest to energia jednego fotonu
l=0,1,n-1
5,87 przemiana czterech protonów w jądro helu i
padającego światła, absorbowana przez jeden
elektrony poruszajÄ…ce siÄ™ po 2 orbitach o
Po 213 uwolnienie energii: 41H 4He + energia.
fotoelektron katody. Promieniowanie
jednakowej liczbie n, ale posiadających różne
Tl 209 Węgiel-12 działa tu tylko jako katalizator i nie
elektromagnetyczne jest więc wysyłane i
kształty, różnią się nieco energiami
Po 213 ulega zużyciu, zatem nie potrzeba go w dużych
pochłaniane w określonych porcjach
zbiór orbit o tym samym n powłoka
ą ilościach. Powstaje on natomiast w wyniku
(kwantach) energii zależnych od częstości
n = 1 -> K
4,2"10-6 s oddziaływania ze sobą trzech jąder 4He,
promieniowania, które obecnie nazywamy
n = 2 -> L
. zwanych też cząstkami alfa. W gwiezdzie
fotonami. Promieniowanie zachowuje siÄ™ jak
n = 3 -> M
Pb 209 posiadającej dość zapasów wodoru
strumień cząstek.
magnetyczna liczba kwantowa (ml) określa
Tl 209 oddziaływanie to występuje sporadycznie.
Energia całkowita fotoelektronu jest równa:
orientację (położenie w przestrzeni) orbit,
²- Zaczyna jednak odgrywać coraz wiÄ™kszÄ… rolÄ™,
hv=Ek+W (gdzie W to praca przejścia
przyjmuje wartości (2*l+1)
2,2 min gdy cały wodór zostanie zużyty i gwiazda staje
potrzebna do uwolnienia fotoelektronu z
ml = -l , ... , -1 , 0 , 1 , .... , l
3,99 się tzw. czerwonym olbrzymem. To właśnie
metalu, a Ek to energia kinetyczna elektronu
zbiór orbit o tych samych n i l podpowłoka
Pb 209 przemiana helu w węgiel jest wtedy głównym
zmieniana na energiÄ™ potencjalnÄ… w polu
l = 0 -> s
Pb 209 zródłem energii.
hamowania).
l = 1 -> p
²- W cyklu CNO, raz na tysiÄ…c reakcji, w wyniku
l = 2 -> d
3,25 h połączenia azotu-15 z protonem, powstaje jądro
28. Na czym polega zjawisko fotoelektryczne
magnetyczna spinowa liczba kwantowa (ms),
0,644 tlenu-16 i foton (nie powstaje czÄ…stka alfa). Ale
(zewnętrzne) i jakie wnioski z niego
przyjmuje wartoÅ›ci: ½ i - ½
Bi 209 nawet w tym przypadku po kilku przemianach
wynikajÄ…?
Bi 209
3
Efekt fotoelektryczny - zjawisko fizyczne 36.Co to są części radialne i kątowe funkcji słabiej związany jest elektron w atomie. Jądro
polegające na emisji elektronów z powierzchni falowych i jak je uzyskujemy? w tym atomie przyciąga silniej elektrony 48. Jakie są cechy wspólne orbitali
przedmiotu (substancji) pod wpływem światła Część radialna -pokazuje zależność zmniejszając ich energię. W atomie wodoru nie atomowych i cząsteczkowych?
(zjawisko fotoelektryczne zwane również prawdopodobieństwa napotkania elektronu w występuje odpychanie wieć wszystkie orbitale -Funkcja falowa elektronu w tym polu
zjawiskiem fotoelektrycznym zewnętrznym dla atomie w stanie podstawowym w funkcji mają jednakową energię. W atomach -dopuszczalne rozwiązania-orbitale
odróżnienia od wewnętrznego). odległości od jądra (prawdopodobieństwo wieloelektrodowych jednak odpychanie dopuszczalne energię elektronu w atomie
Emitowane w zjawisku fotoelektrycznym napotkania elektronu w at. w zależności od powoduje iż en. Elektronu w orbitalu 2p jest -rozmieszczenie gęstości prawdopodobieństwa
elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. długości promienia r). Czyli podaje większa niż w 2s. znalezienia elektronu w atomie
Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy prawdopodobieństwo napotkania elektronu w
od natężenia światła a jedynie od jego objętości zawartej pomiędzy powierzchnią kuli 43. Czego dotyczy i jak brzmi AUFBAA? 49. Jak energia orbitali molekularnych
częstotliwości. o promieniu r, a powierzchnią kuli o promieniu Konstruując konfigurację elektronowe stanu zależy od odległości pomiedzy atomami?
Zjawisko to odkrył Hertz w 1887r. r+dr. Wykres części radialnej funkcji podstawowego korzystamy z reguły zwaną Elektrony znajdujące sie w atomie( na ostatniej
przedstawia tą funkcję jako funkcję promienia zasadą rozbudowy powłok czyli zasady powłoce bo te tylko biorą udział w reakcji)
29. Wyznacz energię kinetyczną elektronu r. Aufbau. Dotyczy ona kolejności obsadzania mają wyższą energie wtedy kiedy są bliżej
wybitego z płytki potasowej, jeśli długość fali Część kątowa- określa prawdopodobieństwo orbitali atomowych. Po każdym dodaniu innych atomów(ligandów ) to powoduje wzrost
promieniowania wynosi 400nm, a praca znalezienia elektronu w danym kierunku w jednego elektronu przesuwamy się o jedno energi całego atomu( układu).
wyjścia dla potasu wynosi 223kJ/mol. przestrzeni. Miarą tego prawdopodobieństwa miejsce w prawo. Po zakończeniu jednego
(h=6,62*10-34 J/s) jest odległość między początkiem układu okresu rozpoczynamy następny. 50. Opisz przypadki tworzenia cząsteczki
h=6,62*10-34 J/s współrzędnych i punktem przecięcia prostej dwuatomowej homojądrowej dla
c=299792458 m/s poprowadzonej pod danym kątem z wykresem 44. Jakie konsekwencje dla konfiguracji pierwiastków ktróch powłoką walencyjną
=400nm=400*10^-9m funkcji. Aby przedstawić graficznie jej elektronów w atomie mają zasady jest powłoka K(L)
W=223kj/mol=223000J/mol przebieg, kreślimy we wszystkich kierunkach PAULIEGO i HUNDAE Wezmy H2. Ma on 2 elektrony na powłoce K.
223000J 6,02214179*1023 cząst. w przestrzeni promienie wodzące wychodzące W atomie nie mogą występować elektrony Orbital 1s z jednego atomu wodoru oraz 1s z
X 1 cząst. z początku układu współrzędnych. Na każdym które nie różnią się przynajmniej jedną liczbą drugiego nakładają sie na siebie tworząc
X=3,703001486*10-19 J z tych promieni odkładamy następnie odcinek o kwantową. Z tej reguły zwanej ZAKAZEM wspólny orbital wiążący sigma1s na którym
Ek=h½-W okreÅ›lonej dÅ‚ugoÅ›ci. KoÅ„ce odcinków tworzÄ… PAULIEGO wynika że jeden orbital o liczbach znajdujÄ… sie 2 elektrony. Taki stan zapewnia
Ek=(hc)/ X jedna lub więcej powierzchni zamkniętych, kwantowych n, l, oraz m może opisywać niższą energię w więc wiekszą trwałość.
Ek=1,258563694*10^-19 J które można łatwo narysować, są to kontury zachowanie się co najwyżej dwóch elektronów, Następną cząsteczką homojądrową będzie Li2.
(najprawdopodobniej w dżulach) orbitalu. a mianowicie tych różniących się spinową Posiada on 2 elektrony na powłoce K i jeden na
liczbą kwantową która przyjmuje dwie L.
30. Na czym polega zjawisko Comptona, 37. Jaki jest związek między wartością wartości. Dowolny orbital może być osadzony Jest to podobny przykład jak dla wodoru jednak
związane z przejściem promieniowania funkcji falowej w określonym miejscu w przez najwyżej dwa elektorny. Jeżeli w tutaj mamy doczynienia z nakładaniem sie
rentgenowskiego przez płytkę grafitową? przestrzeni a prawdopodobieństwem podpowłoce dostępnych jest kilka orbitali orbitali typu 2s
Jakie wnioski z niego wynikają? znalezienia tam elektronu? elektrony obsadzają puste orbitale zanim Konfigurację dla cząsteczki litu możemy
Zjawisko Comptona polega na rozpraszaniu Wartość funkcji falowej dla danych utworzą parę w jednym z orbitali. Orbitale zapisać następująco
promieniowania rentgenowskiego na swo- parametrów (w określonym miejscu w zdegenerowane a więc orbitale o takiej samej [Li2]=KK(sigma2s)2
bodnych elektronach, w wyniku czego pro- przestrzeni) nazywa siÄ™ amplituda energii, przyporzÄ…dkowywane sÄ… kolejno K-to orbital 1s
mieniowanie rozproszone ma większą długość prawdopodobieństwa, a kwadrat jej modułu jest elektronom w taki sposób by liczba Z przytoczonych tutaj rozważań należy
fali niż promieniowanie padające. proporcjonalny do gęstości niesparowanych elektronów w stanie zauważyć że w tworzeniu orbitali
Aby to zjawisko wyjaśnić, należy założyć, że prawdopodobieństwa znalezienia elektronu w podstawowym atomu była możliwie cząsteczkowych biorą udział tylko orbitalami
miało miejsce sprężyste zderzenie dwóch danym punkcie w przestrzeni. największa. To twierdzenie zwane REGUA powłoki walenyjnej i elektronami znajdujacymi
poruszających się cząstek: fotonu i elektronu, HUNDA umożliwia rozstrzygnięcie w jaki się na niej.
podczas którego spełniona była zasada 38. Co to jest gęstość prawdopodobieństwa sposób są przyporządkowane elektronom np.
zachowania energii i pędu. W czasie zderzenia znalezienia elektronu i jaki jest jej związek z orbitale 2p. Znając wymienione zasady 51. Scharakteryzuj możliwe kształty orbitali
foton przekazuje część swojej energii i pędu rozwiązaniami równania Shondlingera możemy prześledzic strukturę powłok wiążących i antywiążących powstającyh w w
elektronowi, stąd wzrost długości fali Gęstość prawdopodobieństwa znalezienia elektronowych atomów poszczególnych yniku nakładania się orbitali atomowych
rozproszonego fotonu (zmiana długości fali elektronu to wielkość opisująca pierwiastków. Elektrony obsadzają orbitale w jednakowego typu
promieniowania zależna od kąta rozpraszania). prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w taki sposób by całkowita energia atomu była Patrz Bielański str. 128 ( naprawde nie wiem co
Zjawisko Comptona stanowi potwierdzenie danym miejscu. Zależy ona od kwadratu najmniejsza. Zostaje to osiągnięte przez mam tu innego napisać:P)
korpuskularnej natury promieniowania modułu funkcji falowej elektronu, która jest obsadzenie orbitali o najmniejszej energii
elektromagnetycznego. rozwiązaniem równania Schodingera. dzięki właśnie regule Pauliego. 52. Opisz efekty nakładania sie orbitali
39. Jaki mają przebieg i od jakich atomowych odmiennych typów
31. Co dla opisu zachowania się elektronów parametrów zależą części kątowe funkcji 45. Jak definiujemy energię jonizacji i jak Im większa liczba atomowa tym dalsze
w atomie oznacza zasada nieoznaczoności falowej dla elektronu w atomie wodoru? ona zależy od położenia w układzie powłoki są obsadzane przez elektrony np. dla
Heisenberga? Części kątowe funkcji falowej dla elektronu w okresowym? litu powłoka ta to s a dla boru to już p.
Nie można jednocześnie dokładnie zmierzyć atomie wodoru zależą od dwóch liczb Energią jonizacji pierwiastka(Ej) nazywa się Zaczynają być obsadzane orbitale antywiążące
dwóch sprzężonych ze sobą kwantowych l i m (orbitalnej i magnetycznej). minimum energii jaką należy użyć by oderwać tzn energia się zwiększa a trwałość maleje.
(komplementarnych) wielkości fizycznych, np. Dla wszystkich kierunków w przestrzeni elektron od atomu tego pierwiastka w stanie
pewnej składowej położenia i odpowiadającej funkcja ma taką samą wartość, czyli promienie gazowym. 53. W jaki sposób poziomy energetyczne
jej składowej pędu cząstki. wodzące mają taka sama długość, gdyż Energia jonizacji: orbitali cząsteczkowych homojądrowych
Dðx - niepewność pomiaru współrzÄ™dnej po- odpowiada ona wartoÅ›ci funkcji. KoÅ„ce tych -wyrazny wzrost w okresie czÄ…steczek pierwiastków okresu drugiego
łożenia; promieni wodzących tworzą sferę -spadek w grupie zależą od liczby atomowej?
(powierzchnię kuli). E.J. I- usunięcie pierwszego elektronu Homojądrowe cząsteczki pierwiastków okresu
Dðpx - niepewność pomiaru odpowiedniej
E.J.II- usunięcie drugiego elektronu drugiego to: Li2, Be2, B2, C2, N2, O2, F2. W
składowej pędu.
40. Jak zależy prawdopodobieństwo E.J.III- usunięcie trzeciego elektronu tej kolejności liczba atomowa wzrasta.
h- stała Plancka
znalezienia elektronu od odległości od jądra E.J.I< E.J.II< E.J.III (MJ/mol; eV/atom) Normalna kolejność poziomów energetycznych
Z zasady nieoznaczoności wynika, że im
atomowego w zależności od wartości licz to sigma2s, sigma*2s, pi2p, sigma2p, pi*2p,
dokładniej wyznaczy się jedną wielkość (np.
kwantowych? 46. W jaki sposób opisuje się powstawanie sigma*2p. Przy O2 (Z=8) kolejność się zmienia
położenie lub energię), tym mniej dokładnie
Im większa odległość od jadra atomowego tym orbitali molekularnych? i inna kolejność obejmuje O2 i F2 i jest to:
zostanie określona ta druga wielkość
mniejsze prawdopodobieństwo znalezienia Orbital molekularny (inaczej: cząsteczkowy, sigma2s, sigma*2s, sigma2p, pi2p, pi*2p,
(odpowiednio: składowa pędu lub czas).
elektronu. Im większe wartości mają liczby skrót: MO) jest funkcją, opisującą stan sigma*2p.
Zasada nieoznaczoności jest konsekwencją
kwantowe tym większy jest obszar orbitalny, elektronu w cząsteczce, w ramach teorii orbitali
dualizmu korpuskularno-falowego i stosuje siÄ™
czyli zwiększa się odległość od jądra, a wraz z molekularnych. Zwykle przedstawia się go jako 54. Określ (zapisz i przedstaw na diagramie)
ją do wszystkich obiektów, które wykazują
większą odległością maleje kombinację orbitali atomowych - "zwykłych" konfigurację elektronową cząsteczki Li2
dwoistÄ… naturÄ™.
prawdopodobieństwo znalezienia elektronu. bądz zhybrydyzowanych. (Be2, B2, C2, N2, O2, F2). (wszystkie
Nie jest możliwe jednoczesne dokładne
Orbitale molekularne dzieli się głównie na: przykłady w wykładzie VIII rozrysowane).
określenie położenia elektronu w atomie i jego
41. JAKIE S KSZTAATY ORBITALI zlokalizowane, np. H-O w H2O Li2
pędu w danej chwili.
NALEŻCYCH DO POWAOKI L? zdelokalizowane, np. w cząsteczce benzenu Li: 1s2 2s2
L,M,N to powłoki na których występują C6H6 [Li2]: 1s2 1s2 sigma2s2
32. Czego dotyczy i jak zapisujemy hipotezÄ™
elektrony o podobnej energii. Elektrony z danej Jednakże każdą funkcję falową elektronów w [Li2]: [He] [He] sigma2s2
de Broglie a?
powłoki rozmieszczone są na podpowłokach. I cząsteczce można przedstawić jako wyznacznik [Li2]: K K sigma2s2 może byc różny zapis
Według de Broglie'a nie tylko fotonom, lecz
właśnie w tych podpowłokach znajdują się Slatera orbitali totalnie zdelokalizowanych lub RW = 1/2 (4-2) = 1
wszystkim cząstkom można przypisać
elektrony, które poruszają się w przestrzeni o całkiem zlokalizowanych. B2, C2, N2, O2 i F2 analogicznie.
jednocześnie naturę korpuskularną i falową.
określonym kształcie - i to są właśnie orbitale. Zarówno jedne, jak i drugie mogą być: Be2 --> w przypadku berylu 1s2 2s2 mamy
Przypuszczenie to zostało potwierdzone
*tak poprawnie to orbital jest funkcją falową, wiążące (stabilizują cząsteczkę) sytuację podobną jak w He. Tyle samo
eksperymentalnie (np. dyfrakcja i interferencja
której kształt opisuje przestrzeń występowania antywiążące (destablilizują cząsteczkę, są elektronów na orbitalu antywiążącym co na
elektronów, neutronów, atomów helu,
elektronu. Orbital s przyjmuje kształt sferyczny oznaczane gwiazdką [*]) wiążącym. Efekt antywiążący będzie większy
czÄ…steczek wodoru).
orbital p jest ich 3 są to tj. osómki niewiążące (są obojętne przy oznaczaniu niż efekt wiążący. RW = 0. Uniemożliwia to
Każdej poruszającej się cząstce może być
ukierunkowane wzdłuż osi ox, oy,oz. Orbital d trwałości cząsteczki) powstanie trwałej cząsteczki Be2.
zatem przypisywana odpowiednia fala materii,
to tj.konczynka. Przykłady orbitali molekularnych:
zwana falÄ… de Broglie'a, której dÅ‚ugość lð jest
Ãs-s - wszystkie MO utworzone z orbitali s to 55. WyjaÅ›nij na podstawie wyglÄ…du i
uzależniona od pędu p cząstki:
42. W jaki sposób energia elektronu zależy wiązania à charyzmy p. Żukowskiego dlaczego jest
h - stała Plancka.
od liczb kwantowych w przypadku atomów Ãs-p - wiÄ…zanie powstaÅ‚e przez czoÅ‚owe starym kawalerem.
h= 6,02 ×ð 10-34 J×ðs
zawierających wiele elektronów? nakładanie się orbitali s i p
Istotna różnica pomiÄ™dzy atomami wodoru a Ãs-sp3 - wiÄ…zanie pomiÄ™dzy orbitalem s, a 56. Jak różnica poziomów energetycznych
33. W jaki sposób wyprowadzamy równanie
AT. Wieloelektronowymi polega na tym że w hybrydą sp3, jak np. w CH4 - metanie orbitali atomowych wpływa na powstawanie
Schrodingera z ogólnego równania ruchu
pierwszym przypadku o energii decyduje Ąp-p - wiązanie Ą może występować tylko z orbitali cząsteczkowych w cząsteczkach
falowego?
wyłącznie główna liczba kwantowa n, podczas orbitalami innymi niż s, czyli p, d i f. heterojądrowych?
7-10 slajd z wykładu VI (chyba nie ma sensu
gdy w drugim wpływ na energie ma również Ąp-p* antywiążący orbital Ą Wspólna para elektronowa jest przyciągana
żeby to wszystko tutaj przepisywać)
liczba kwantowa l. Zwraca siÄ™ uwagÄ™ na fakt, ´ - orbital powstaÅ‚y przez boczne nakÅ‚adanie przez oba atomy, choć różnice w
że w miarę wzrostu liczby kwantowej n się dwóch orbitali d, lub orbitalu d z orbitalem elektroujemności powodują, że orbital
34. Jakie warunki musi spełnić funkcja
zachodzą na siebie poziomy energetyczne. Ą*, posiada dokładnie dwie płaszczyzny molekularny nie jest symetryczny.
falowa będąca rozwiązaniem r.
Poziom elektronowy odpowiadający w atomie węzłowe zawierające oś wiązania
Schrodinegra, aby mogła być wykorzystana
wodoru liczbie kwantowej n, rozszczepia się W wiązaniu à występuje czołowe nakladanie 57. Co to jest moment dipolowy i jak go
do opisu zachowania siÄ™ elektronu w atomie?
zatem w at. Wieloelektrodowym na tyle siÄ™ orbitali, a w wiÄ…zaniu Ä„ - boczne. wyznaczamy?
Funkcja p musi być: ciągła i skończona. Jeśli
nowych blisko siebie położonych poziomów, Moment dipol występuje w cząsteczkach w
x " to p 0
ile różnych wartości może przyjąć ( przy tej 47. Jakie są różnice pomiędzy orbitalami przypadku nierównomiernego rozmieszczenia
Funkcja p musi być znormalizowana:
samej liczbie kwantowej n) liczba kwantowa n atomowymi i czÄ…steczkowymi? Å‚adunku dodatniego i ujemnego w
p2dv=1
. atomy wieloelektrodowe są w związku z tym Różnice: cząsteczkach. Są to tzw. cząsteczki polarne
bogatsze o dozwolone poziomy energetyczne -w atomie pole potencjalne(pudło potencjału)- czyli biegunowe. Wielkość momentu
35. W jaki sposób energia elektronu zależy
niż atom wodoru. Poszczególnym poziomom jednego jądra; dipolowego określa iloczyn ładunku i
od liczb kwantowych w przypadku atomu
odpowiada natomiast mniejsza liczba orbitali w cząsteczce dwóch jąder o odległości R . odległości między biegunami w cząsteczce
zawierajÄ…cy tylko jeden elektron?
czyli jak mówimy zmniejsza się degeneracja -w cząsteczce: stare rozwiązania(orbitale dwubiegunowej. Moment dipolowy wyraża się
Energia elektronu może przyjmować tylko
poziomów energetycznych. Im większa liczba atomowe) nowe rozwiązania(orbitale w tzw. Debajach. Moment dipolowy odnosi się
wartości określone główną liczbą kwantową.
kwantowa n tym większa energia orbitalu i tym cząsteczkowe) do obiektow makroskopowych, ukladow
4
wieloatomowych lub do pojedynczego 64. Opisz wybrane 4 typy hybrydyzacji: wolnych par elektronowych. 24 elektrony
wiÄ…zania. Moment dipolowy jest wielkoscia 69. Jð Opisz metode VSEPR i podaj walencyjne.
typ liczba i ułożenie nazwa
wektorowa, wypadkowy moment dipolowy dla przykłady jej zastosowania
hybrydyzacji hybryd hybrydyzacji
obiektow zlozonych jest suma wektorowa. Teoria VSEPR zakłada, że pary elektronów są Cząsteczka C3O2
Wartosc momentu dipolowego decyduje o rozmieszczone wokół atomu centralnego tak, Cząsteczka liniowa wzdłuż osi OX. Węgle
wielu wlasciwosciach związku chemicznego aby siły wzajemnego odpychania były czterowartościowe w hybrydyzacji sp. 24
sp
m=e*l możliwie jak najmniejsze, przy czym w elektrony walencyjne.
(wymieszanie dwie hybrydy hybrydyzacja
gdzie: m - moment dipolowy sumarycznym efekcie wszystkich odpychań
ułożone liniowo
jednego dygonalna
e - wielkość ładunku istotny jest udział wolnych (niewiążących) i Cząsteczka C4H6
orbitalu s i p)
l - odległość między biegunami dipolu wiążących par elektronowych. Najsłabiej Węgle czterowartościowe w hybrydyzacji sp2.
odpychają się pary wiążące, potem para Posiada 22 elektrony walencyjne. Zawiera 3
58. Jak okreslac wartość momentu wiążąca z wolną parą elektronową, a najsilniej wiązania C C typu à oraz 6 wiązań C H
trzy hybrydy
dipolowego dla dowolnego wiÄ…zania dwie wolne pary elektronowe. Inaczej mówiÄ…c, typu Ã.
skierowane do
pomiędzy A-B ? jeżeli odległości par decydujących o geometrii Cząsteczka C6H6
naroży trójkąta hybrydyzacja
sp2
RozwiÄ…zania MO Ä…ð rozkÅ‚ad gestosci czÄ…steczki sÄ… maksymalne, to w zależnoÅ›ci od WÄ™gle czterowartoÅ›ciowe w hybrydyzacji sp2.
równobocznego, trygonalna
elektronowej, metoda bardzo trudna. liczby tych par powstajÄ… pewne Posiada 30 elektrony walencyjne. Istnieje w
leżące w jednej
Przypisac pewne wartości pierwiastkom A i B uprzywilejowane struktury o niej 6 wiązań C C typu à i drugie 6 wiązań C
płaszczyznie
Xa i Xb tak aby roznica dawala moment charakterystycznym rozmieszczeniu wolnych i H typu Ã.
cztery hybrydy
dipolowy wyrażony w Debajach wiążących par elektronowych na wyróżnionych
hybrydyzacja
sp3 skierowane do
kierunkach wokół atomu centralnego. 74. Jakie są charakterystyczne właściwości
tetragonalna
naroży tetraedru
59. Zdefiniuj pojęcie elektroujemności. cząsteczek związków organicznych, w
Elektroujemność, elektronegatywność. Regularne kształty cząsteczek powstają tylko których występują orbitale
Zdolność atomów danego pierwiastka do wtedy, gdy wszystkie pary elektronów zdelokalizowane?
dsp2 cztery hybrydy skierowane od środka ku
przyciągania elektronów. wiążących zostaną wykorzystane do związania Właściwości fizyczne:
wierzchołkom kwadratu h.kwadratowa
To miara tendencji do przyciągania elektronów takich samych atomów. Występowanie w Delokalizacja prowadzi do powstania szeregu
przez atomy danego pierwiastka gdy tworzy on cząsteczce różnych ligandów wokół atomu orbitali położonych blisko siebie (w skali
związek chemiczny z atomami innego centralnego i niewiążących par elektronowych energii). Powoduje to, że cząstki mogą
pierwiastka. Bardziej elektroujemny zaburza idealne struktury, np. wraz z rosnącą absorbować kwanty promieniowania
Hybrydyzacja Hybrydyzacja Hybrydyzacja
pierwiastek sciaga do siebie elektrony liczbą wolnych par elektronowych może elektromagnetycznego o stosunkowo małej
sp sp2 sp3
tworzące wiązanie z atomem mniej następować zmiana kąta wiązania. energii (w zakresie światła widzialnego).
elektroujemnym co prowadzi do polaryzacji Zastosowanie:
wiązania. W skrajnym przypadku gdy poszukiwanie kształtu niewielkich, zwykle Właściwości chemiczne:
65. Porównaj orbitale powstające w wyniku
elektroujemności obu pierwiastków bardzo się nieorganicznych cząsteczek - sprzężenie prowadzi do aromatyczności
hybrydyzacji z odpowiednimi orbitalami, z
różnią (np. chlor i sód) dochodzi do pełnego (związki cykliczne)
których powstały:
przeskoku elektronów na bardziej 70. Opisz możliwe geometrie cząsteczek dla - możliwość powstawania wiązań
Orbitale powstajÄ…ce w wyniku hybrydyzacji
elektroujemny atom co prowadzi do powstania mają takie same właściwości, odpowiada im których liczba przestrzenna przypisana do koordynacyjnych
wiązania jonowego, Według R.S. Mullikena, atomu centralnego wynosi 3, 4, 5, 6 - mogą wychwytywać wolne elektrony,
taka sama energia i taki sam kształt, ale ta
wartość elektroujemności jest średnią energia i kształt są inne niż orbitali z których Dla liczby przestrzennej równej 3: dezaktywując wolne rodniki
arytmetyczną z powinowactwa elektronowego i Powstałe trzy orbitale shybrydyzowane sp2 - mogą transportować elektrony w
powstały.
pierwszej energii jonizacji. Elektroujemność układają się na płaszczyznie, a kąty między makrocząsteczkach.
rośnie w okresie a maleje w grupie. Największa nimi wynoszą ok. 120o. Cząsteczka z atomem
66. Scharakteryzuj możliwe kształty
dla fluoru, tlenu, azotu, chloru (niemetale). centralnym o takiej hybrydyzacji ma budowę 75. Jak różnice w budowie odmian
cząsteczek, jeśli w atomie centralnym
Najmniejsza Cs, Fr. płaską, trygonalną. Hybrydyzację sp2 można alotropowych węgla wpływają na ich
zachodzi hybrydyzacja sp3 :
Tetraedr (109 stopni) - CH4 (liczba WP =0) przypisać atomom węgla w graficie i w właściwości?
pierścieniach aromatycznych, a także w Różnice w budowie odmian alotropowych
60. Opisz sposób tworzenia skali Piramida trygonalna (107 stopni) -NH3 (liczba
elektroujemności wg Maullikena. WP =1) węglowodorach zawierających podwójne węgla sprawiają że mają one całkiem odmienne
Skala Mullikena wiązanie. właściwości. Poszczególne odmiany różnią się
KÄ…towa (105 stopni)- H2O (liczba WP =0)
Skalą biorącą pod uwagę rzeczywisty stan Dla liczby przestrzennej równej 4: między sobą jeśli chodzi o twardość, łupliwość,
atomu w danej cząsteczce, a więc liczbę i powstają cztery orbitale zhybrydyzowane sp3 o przewodnictwo elektryczne, cieplne, czy też
67. Scharakteryzuj możliwe kształty
rodzaj wiązań w jakich uczestniczy atom w jednakowej uśrednionej energii, ułożone w gęstość.
cząsteczek, jeśli w atomie centralnie
danym momencie, jest skala Mullikena. W przestrzeni ku wierzchołkom czworościanu
zachodzi hybrydyzacja sp2 :
skali tej jednak pierwiastki mają zmienną Trójkąt równoboczny NO2- (liczba WP =1) foremnego. Cząsteczka z atomem centralnym o 76. Jakie są warunki powstawania wiązań
elektroujemność, zależną od tego w jakim takiej hybrydyzacji ma budowę przestrzenną w wodorowych?
Trójkąt równoramienny BCl2 (liczba WP =0)
związku występują, więc jest ona trudna do Kryształ lodu dzięki wiązaniom wodorowym kształcie czworościanu (tetraedru) foremnego. Wiązanie wodorowe powstaje między
stosowania w praktyce. Hybrydyzację sp3 można przypisać atomom cząsteczkami związków zbudowanych z atomu
ma strukturę heksagonalną- lód Ih Jego
komórka elementarna (najmniejszy fragment węgla w diamencie, we wszystkich alkanach i wodoru (zgromadzony cząstkowy ładunek
cykloalkanach oraz atomowi tlenu w cząsteczce dodatni) połączonego z innym silnie
61. Opisz sposób tworzenia skali powtarzający się w sieci krystalicznej) ma
elektroujemności wg Allereda i Rochowa kształt graniastosłupa o podstawie sześciokąta. wody, czy atomowi azotu w cząsteczce elektroujemnym pierwiastkiem posiadającym
Skala Allreda-Rochowa amoniaku. niewiążące pary elektronowe (zgromadzony
Stąd kryształy lodu mają sześciokrotną oś
Inną skalę zaproponowali Allred i Rochow , symetrii co przesądza o kształcie płatków cząstkowy ładunek ujemny). Atom jest
którzy obliczyli elektroujemność na podstawie 71. Charakteryzuj budowę cząsteczki C2H6 związany kowalentnie z atomami F,O,N. Przy
śniegu.
liczby atomowej i efektywnego promienia Płatki śniegu powstają w chmurach, gdzie (lub C2H4, C2H2) H(-) występuje wiązanie spolaryzowane (+).
walencyjnego atomów. Różnice między skalą Cząsteczka C2H6 Druga cząsteczka musi posiadać wolne pary
znajduje się duże nasycenie pary wodnej. Gdy
Allreda i Paulinga dochodzą do 0,5. temperatura staje się ujemna i znajdzie się Zbudowana z ośmiu atomów. Wiązanie elektronowe przy F,O,N. Atomy biorące udział
pomiÄ™dzy atomami wÄ™gla: C C typu Ã, wÄ™gle w tworzeniu wiÄ…zania wodorowego mogÄ…
jakieś centrum krystalizacji na przykład
62. W jaki sposób elektroujemność zmienia drobinka kurzu lub pyłek kwiatowy i to na nim czterowartościowe, w hybrydyzacji sp3. należeć do tej samej cząsteczki lub innych
czÄ…steczek.
się w układzie okresowym? rozpoczyna się kondensacja cząsteczek wody i
Elektroujemność rośnie w okresach od strony Cząsteczka C2H4
tworzenie kryształu Tworzące się płatki mogą
lewej do prawej. W grupach zmniejsz się przy Zbudowana z sześciu atomów. Wiązanie 77. Opisz budowę HF2-
mieć, zależnie od temperatury i wilgotności
przejściu od pierwiastków o mniejszych podwójne pomiędzy atomami węgla. Wyróżnia Jon HF2- powstaje przez połączenie F+HF.
powietrza różne kształty. Najpierw wszystkie
liczbach atomowych do pierwiastków o się wiązanie C C typu à oraz wiązanie C C Wiązania w nim występujące są równocenne.
kryształki lodu rosną tak samo, formując
wiÄ™kszych liczbach atomowych. Wodoru nie typu Ä„, sÅ‚absze niż wiÄ…zanie Ã. Cztery wiÄ…zania NakÅ‚adajÄ… siÄ™ na siebie równoczeÅ›nie 3
sześcian foremny. W czasie podróży płatka
zaliczamy do litowców, ponieważ jego C H typu Ã. WÄ™gle czterowartoÅ›ciowe w orbitale.
śniegu w kierunku powierzchni ziemi zmienia
elektroujemność znacznie różni się od hybrydyzacji sp2. Cząsteczka jest bardziej
się zarówno wilgotność, jak i temperatura
elektroujemności innych pierwiastków reaktywna w porównaniu z cząsteczką etanu. 78. Opisz przypadki powstawanie mostków
otoczenia. Na wystających krawędziach mogą
pierwszej grupy układu okresowego. Skala Możliwe usztywnienie cząsteczki, czyli wodorowych między cząsteczkami związków
się tworzyć nowe kryształy inaczej ustawione
wprowadzona przez Linusa Paulinga ułatwia podstawienie dodatkowymi atomami lub organicznych.
w przestrzeni niż wcześniejsze formy.
określenie rodzaju wiązań występujących grupami atomów. Mostki wodorowe tworzą się np. w DNA
Zachowana jest jednak symetria bowiem
między atomami pierwiastków.Według skali łącząc ze soba dwie nici tego kwasu.
odległość pomiędzy ramionami śniegowej
wprowadzonej przez Linusa Paulinga Cząsteczka C2H2 Mostki wodorowe pomiędzy zasadowymi
gwiazdki jest na tyle mała, że każde z ramion
największą elektroujemność ma fluor (4,0), a Zbudowana z czterech atomów. Wiązanie połączeniami azotowymi (a) cytozyna-
rośnie praktycznie w tej samej temperaturze i
najmniejszą frans (0,7). Dużą wartość potrójne pomiędzy atomami węgla. Wyróżnia guanidyna (trzy mostki wodorowe) (b) tymina
wilgotności. W bardzo niskich temperaturach,
elektroujemności wykazują niemetale, się wiązanie C C typu à oraz dwa wiązania C adenina (dwa mostki wodorowe). Występuja w
poniżej -20°C brak jest w padajÄ…cym Å›niegu
natomiast metale charakteryzują się małymi C typu Ą. Węgle czterowartościowe w alkoholach R-OH, fenolach Ar-OH, kwasach
wymyślnych kształtów podobnych do
wartościami elektroujemności.Elektroujemność hybrydyzacji sp. Cząsteczka reaktywna, organicznych R-COOH i aldehydach R-CHO.
gwiazdek. Na ziemskich biegunach pada śnieg
rośnie ze wzrostem liczby atomowej w nienasycona. Istnieje możliwość przyłączania Powstaja w stosunkowo dużych cząsteczkach.
w kształcie kolumienek czy płaskich płytek o
okresach i maleje w grupach układu atomów lub cząstek.
podstawie sześciokąta. Największe i
okresowego. 79. Opisz przypadki powstawania mostków
najpiękniejsze śnieżynki powstają w przedziale
72. Jakie są różnice pomiędzy wiązaniem wodorowych między cząsteczkami związków
temperatur od -10°C do -20°C przy dużej
63. Na czym polega hybrydyzacja orbitali wilgotności powietrza. Generalnie, im wyższa kowalencyjnym zlokalizowanym a nieorganicznych.
atomowych w atomie centralnym cząsteczki? wilgotność, tym kryształki lodu mają bardziej zdelokalizowanym? H2O, NH3, HF- silne wiązania wodorowe.
Hybrydyzacja to zabieg matematyczny WiÄ…zanie chemiczne zlokalizowane Å‚Ä…czy oba Powstaja tak jak w zad 5& .
złożone kształty.
polegajÄ…cy na kombinacji liniowej atomy sÄ…siadujÄ…ce ze sobÄ…, natomiast wiÄ…zanie
walencyjnych orbitali atomowych tego samego chemiczne zdelokalizowane obejmuje kilka 80. Jak obecność wiązań wodorowych
Ponieważ woda w niejednakowym stopniu
atomu. Otrzymane zhybrydyzowane orbitale są atomów. wpływa na właściwości fizyczne substancji? (
przepuszcza promienie różnych barw będące
mieszaninami (hybrydami) orbitali ciepło parowania, temperatura wrzenia)
składowymi światła białego, światło barwy
wyjściowych i charakteryzują się jednakowym 73. Opisz budowę cząsteczki O3 (lub CO2, Im więcej mostków siarczkowych tym
czerwonej i żółtej zostanie dość silnie
kształtem konturu i energią (co odróżnia je od BF3, C3O2, C4H6, C6H6). mniejsze ciepło parowania. Mostkom
pochłonięte nawet przez cienkie warstwy
orbitali, z których powstały). Typ hybrydyzacji Cząsteczka O3 zawdzięcza swoje dziwne właściwości woda,
wody, ale już niebieskie i fioletowe znacznie
określa, które walencyjne orbitale atomowe Atom centralny O. Hybrydyzacja sp2. one są odpowiedzialne za stały stan skupienia
słabiej. Tak więc światło przenikające coraz
zostały poddane matematycznemu Cząsteczka wygięta. Wiązania są jednakowe. wielu związków, one determinują drugo- i
głębiej nabiera wyraznego
przekształceniu, a jednocześnie wyznacza Jedna wolna para elektronowa. 18 elektronów trzeciorzędową strukturę białek i odgrywają
zielonkawoniebieskiego koloru. Promienie
rozmieszczenie przestrzenne powstałych walencyjnych. zasadniczą
niebieskie są słabo pochłaniane przez wodę,
hybryd. Hybrydy w przestrzeni ułożone są w rolę w kształtowaniu ich właściwości.
natomiast silnie siÄ™ w niej rozpraszajÄ…, zostajÄ…
sposób gwarantujący ich minimalne Cząsteczka CO2 Wysoka temp wrzenia, np. fluorowodoru
najszybciej skierowane w górę i dzięki
oddziaływania. Atom centralny C. Hybrydyzacja sp.
niewielkiemu pochłanianiu nie osłabną tak
Cząsteczka liniowa. Atom węgla w środku a 81. Przykladowe proste ligandy i spos w jaki
bardzo jak promienie innych kolorów.
odległości do atomów tlenu są takie same. Nie
lacza sie z atomem centralnym w zwiazku
posiada wolnych par elektronowych. 16
68. Scharakteryzuj możliwe kształty kompleksowym.
elektronów walencyjnych. Ligand w związku kompleksowym jest zawsze
cząsteczek, jeśli w atomie centralnym
donorem pary elektronowej.
zachodzi hybrydyzacja z udziałem orbitali
Cząsteczka BF3 Może on być dawcą jednej pary elektronowej i
podpowłoki d
bipiramida trygonalna Atom centralny B. Hybrydyzacja sp2. wtedy zajmuje jedno miejsce
Cząsteczka trygonalna płaska. Nie posiada koordynacyjne taki ligand nazywamy ligandem
bipiramida tetragonalna
bipiramida pentagonalna jednopozycyjnym np. Cl-, CN-, OH-, NH3.
5
żelazo(III), które jest możliwe na skutek wzrostem liczby atomowej (ze zwiększeniem 1u = 1,6605387313*10-27kg
82. Podstawowe cechy budowy zwiazkow tworzenia kompleksów chelatowych z jonami się liczby powłok elektronowych i wzrostem 0,62443u = 1,03689*10-27
kompleksowych: metali. Własności chelatujące EDTA są na tyle promieni atomowych). Druga, trzecia, czwarta, "E = 1,03689*10-27* (299 792 458)2 =
Związki kompleksowe jest to specyficzna silne, że tworzy ona kompleksy nawet z itd. energia jonizacji ma wartość większą niż 9,319*10-11 [kg*m2/s2 = J]
grupa związków złożona z: berylowcami. pierwsza, ponieważ do oderwania drugiego,
- rdzenia (jednego lub kilku); rdzeń takiego kompleks chelatowy EDTA z jonem metalu M. trzeciego i kolejnych elektronów z jonu Odp: Energia wydzielona przy powstaniu 10
związku stanowi najczęściej Zastosowania EDTA posiadającego ładunek dodatni konieczna jest jader boru wynosi 9,319*10-11 J.
jon metalu przejściowego lub ciężkiego metalu -odczynnik kompleksujący w chemii znacznie większa energia.
grupy głównej, analitycznej IV 5
- ligandów skoordynowanych przez atom -środek konserwujący żywność (wiązanie 88. Zdefiniuj powinowactwo elektronowe i Wyznacz energie calkowita elektronu dla n-tej
centralny jonów lub cząsteczek kationów metali ciężkich - kofaktorów opisz jego zmienność w układzie okresowym orbity Bohra, dla elektronu w atomie wodoru
elektroobojętnych ułożonych w ściśle niepożądanych enzymów) Powinowactwo elektronowe to wielkość (należy wykorzystac postulaty Bohra).
określonym porządku wokół jonu -składnik roztworów buforowych charakteryzująca zdolność atomu (lub Postulaty Bohra:
centralnego. -zapobieganie pozaustrojowemu krzepnięciu cząsteczki) do przyłączania elektronu i Ze wszystkich możliwych klasycznych orbit
Rdzeniem (atomem centralnym) jest zwykle krwi (wiązanie jonów wapnia) tworzenia jonu ujemnego (anionu). Ilościowo kołowych dozwolone są tylko takie, na których
atom lub jon o strukturze -stosowany jako odtrutka w zatruciach określa się je jako energię, która wydziela się w wartość momentu pędu elektronu jest całkowitą
elektronowej umożliwiającej przyjęcie par metalami ciężkimi wyniku tego procesu. Tradycyjnie energię tę wielokrotnością stałej Plancka h podzielonej
elektronowych i wytworzenie wiÄ…zania -stosowany w nawozach mikroelementowych podaje siÄ™ w elektronowoltach (eV). przez 2Ä„:
koordynacyjnego, w którym jest akceptorem -inhibitor metaloproteaz Powinowactwo elektronowe jest pośrednią
elektronów. Ligandami są cząsteczki miarą elektroujemności pierwiastków mVr = nh/2Ą = n* '
lub jony dysponujące wolnymi parami 85. Kiedy występuje i na czym polega chemicznych. Czym większa wartość
elektronów, które odgrywają rolę donorów izomeria optyczna w kompleksach powinowactwa tym większa elektroujemność gdzie m - masa elektronu, V - prędkość
par elektronowych. W wyniku utworzenia oktaedrycznych? pierwiastka. elektronu, r - promień orbity elektronu, n -
związku kompleksowego atom centralny Zgodnie z definicją izomerami optycznymi są Miarą powinowactwa elektronowego jest główna liczba kwantowa będąca liczbą
uzyskuje konfiguracje elektronową cząsteczki, które mają się do siebie tak, jak energia wydzielona podczas przyłączenia całkowitą większą bądz równą 1, h - stała
najbliższego gazu szlachetnego (lub zbliżonÄ…). obraz i jego zwierciadlane odbicie. Takie jednego elektronu do czÄ…steczki lub atomu i Plancka h = 6,63·10-34 Js, ' = h/2Ä„ = 1,05·10-
Liczbę ligandów w cząsteczce podaje liczba cząsteczki nazywane są enacjomerami. utworzenia jednoujemnego anionu. 34 Js.
koordynacyjna. Enacjomery różnią się pod wzgledem Przyłączeniu kolejnych elektronów odpowiada Orbity Bohra nazwane zostały orbitami
skręcalności optycznej. drugie, trzecie, czwarte, itd. powinowactwo stacjonarnymi: znajdujące się na nich elektrony
Związki kompleksowe możemy podzielić: Taką właściwość posiadają pewne typy elektronowe. Największe powinowactwo mają nie promieniowały z założenia. Promienie orbit
ze względu na ładunek sfery koordynacyjnej kompleksów oktaedrycznych. Do atomy pierwiastków o największej stacjonarnych mogą przybierać jedynie ściśle
na: najważniejszych enancjomerów elektroujemności. Powinowactwo elektronowe określone, dyskretne wartości, dlatego orbity
- kationowe, oktaedrycznych należą kompleksy zawierające jest efektem energetycznym, który towarzyszy stacjonarne określa się mianem
- anionowe, dwa lub trzy ligandy kleszczowe, tj. typu M(L- przyłączaniu jednego dodatkowego elektronu skwantowanych. Liczba n, nazwana główną
ze względu na strukturę elektronową jonu L)2X2 oraz kompleksy typu M(L-L)3. do powłoki walencyjnej danego atomu. Zatem liczbą kwantową, określa numer orbity
centralnego na: Przykłady na rysunkach poniżej. im mniejszy jest promień atomowy, tym stacjonarnej elektronów w atomie liczonej od
- przenikowe związki koordynacyjne, w większe jest powinowactwo elektronowe, orbity o najmniejszym promieniu.
których jon centralny przyjmuje 86. Omów oddziaływanie pola ligandów na ponieważ tym mocniejsze jest oddziaływanie Emisja lub absorpcja energii następuje tylko
konfigurację elektronową gazu szlachetnego, orbitale d atomu centralnego dodatnio naładowanego jądra na elektron. W podczas przejścia elektronu z jednej orbity
- przylegowe związki koordynacyjne, w Sześć wiążących orbitali molekularnych obrębie grupy obserwuje się zwiększanie stacjonarnej na drugą, a energia
których jon centralny nie ma występujących w kompleksach oktaedrycznych promieni atomowych i zmniejszanie wypromieniowanego bądz pochłoniętego
konfiguracji elektronowej gazu szlachetnego, jest wypełnionych przez elektrony ligandów powinowactwa elektronowego ze wzrostem kwantu promieniowania elektromagnetycznego
ze względu na liczbę jonów centralnych na: natomiast elektrony metalu przejściowego z liczby atomowej. Natomiast w obrębie okresu równa jest wartości bezwzględnej różnicy
- jednordzeniowe, orbitali d zajmują orbitale niewiążące lub idąc od strony lewej do prawej zauważa się energii stanu końcowego Ek i początkowego
- wielordzeniowe, antywiążące. Różnica w w energii pomiędzy zmniejszanie promieni atomowych oraz wzrost Ep:
ze wzglÄ™du na szybkość wymiany ligandów na: orbitalem niewiążącym a antywiążącym dla powinowactwa elektronowego. |Ek Ep| = h½
- labilne szybko wymieniajÄ…ce ligandy, kompleksu o geometrii oktaedru opisywana jest gdzie ½ czÄ™stotliwość wyemitowanej bÄ…dz
- bierne wolno wymieniające ligandy. jako "O, jej wartość zależy od rodzaju 89.Opisz oddziaływanie pary jonów pochłoniętej fali elektromagnetycznej.
oddziaływań orbitali Ą ligandów z orbitalami d tworzących strukturę ciała stałego.
83. Charakterystyka budowy ligandow jonu centralnego. Jak przedstawiono w Atomy (cząsteczki ) tworzące ciało stałe
wielokleszczowych na przykladach poprzednim paragrafie ligandy Ą-donorowe oddziałują ze sobą tak, że tworzą sztywną
rozniacych sie iloscia mozliwych wiazan prowadzą do spadku wartości "O i są strukturę. Siły istniejące między nimi mają tę Na podstawie założeń Bohra można wyznaczyć
Ligandy zawierające dwa lub wiecej atomów, z nazywane ligandami słabego pola natomiast własność, że na dużych odległościach są promienie orbit stacjonarnych.
których każdy moze jednocześnie utworzyc ligandy Ą-akceptorowe zwiększają wartość "O przyciągające, zaś na małych - odpychające. W atomie wodoru H na elektron o masie m
dwuelektronowe wiązanie donorowe z tym i nazywane są ligandami silnego pola. Ligandy Wskutek tego odległości między atomami poruszający się po orbicie kołowej wokół jądra
samym atomem metalu, noszą nazwę ligandów nie uczestniczące w formowaniu wiązań Ą ustalają się tak, że atomy przyjmują położenia działa siła dośrodkowa:
wielokleszczowych mogą mieć różnorodny wpływ na wartość "O. równowagowe. Oznacza to, że energia F = mV2/r
(wielofunkcyjnych) lub chelatowych, gdyż potencjalna V każdego atomu osiąga w tych gdzie F - siła dośrodkowa, m - masa elektronu,
chwytają one niejako kation miedzy dwa lub Wartość "O ma znaczący wpływ na strukturę punktach wartość minimalną. Oddziaływania V - prędkość elektronu, r - promień orbity
wiecej atomów donorowych. elektronową jonów metali o konfiguracjach d między atomami lub cząsteczkami mogą być elektronu.
Ligandy dwukoordynacyjne, np. d . W przypadku wymienionych konfiguracji różnego pochodzenia, zależnie od rodzaju Siła ta wynika z oddziaływania
Ligandy trój, cztero, a nawet niewiążące i antywiążące orbitale molekularne atomów (cząsteczek), czyli od rodzaju coulombowskiego między ładunkami elektronu
sześciokoordynacyjne, przykład - kwas mogą zostać wypełnione na dwa sposoby: w pierwiastka (związku chemicznego). Siły i jądra:
etylenodwuaminoczterooctowy pierwszym najpierw dochodzi do wypeÅ‚nienia wiÄ…zania można podzielić na pięć grup: F = e2/(4 Ä„ µ0 r2)
Zwiazek kompleksowy chelatowy (chelat) orbitali niewiążących a dopiero pózniej jonowe, kowalencyjne, metaliczne, wodorowe i gdzie F - siła oddziaływania elektronu z jądrem
Liczba ligandów otaczających bezpośrednio zapełniane są orbitale antywiążące. Tego van der Waalsa. atomowym, e - ładunek elementarny e = -
jon centralny nazywa siÄ™ liczbÄ… koordynacyjnÄ… rodzaju kompleksy, z uwagi na brak lub maÅ‚Ä… 1,6·10 19 C, µ0 - przenikalność elektryczna
i zwykle wynosi 2, 4, 6, 8. liczbÄ™ niesparowanych elektronów nazywa siÄ™ 90. czym jest i od czego zależy energia próżni µ0 = 8,85·10-12 F/m, r odlegÅ‚ość
Ponieważ ładunek drobiny kompleksowej jest kompleksami niskospinowymi. Jeżeli natomiast sieciowa. między elektronem a jądrem atomowym.
algebraiczną sumą ładunków jonu centralnego obserwuje się równomierne wypełnianie obu Energia sieciowa kryształu, energia jaka należy
oraz ligandów, więc może ona być kationem typów orbitali przez elektrony to powstały dostarczyć, by jeden mol danej substancji Przekształcając wzór z pierwszego postulatu
[Cu(NH3)2]+ lub anionem [Zn(CN)4]2- lub kompleks nazywany jest kompleksem krystalicznej rozłożyć na atomy lub jony Bohra: mVr = nh/2Ą, uzyskuje się wzór na
cząsteczką elektrycznie obojętną Ni(CO)4, wysokospinowym z uwagi na dużą liczbę znajdujące się w nieskończenie dużych prędkość elektronu na dowolnej orbicie
PtCl2(NH3)2. niesparowanych elektronów. Niska wartość "O odległościach od siebie. Energia sieciowa stacjonarnej:
Ligand może posiadać dwa lub więcej atomów może zostać przezwyciężona przez stabilizację kryształu jest miarą spójności kryształu, zależą V = nh/(2 Ąrm)
będących donorem pary energetyczną wynikłą z braku odpychania się od niej - temperatura topnienia, rozszerzalność Podstawiając otrzymany wzór do zależności
elektronowej. Taki ligand zajmuje odpowiednio parujących elektronów w kompleksach cieplna, ściśliwość, rozpuszczalność i inne siły dośrodkowej i siły Coulomba otrzymuje się
więcej miejsc koordynacyjnych wysokospinowych. W przypadku wysokiej charakterystyczne wielkości. wzór na promień dowolnej orbity elektronu w
wokół jonu centralnego. Nazywamy go wartości "O energia parowania spinów staje Dla kryształu utworzonego z jonów o atomie wodoru:
ligandem wielopozycyjnym lub chelatowym siÄ™ zaniedbywalnie maÅ‚a w porównaniu do wartoÅ›ciowoÅ›ciach z- i z+ energia sieciowa rn = µ0 h2n2/(Ä„me2)
spadku energii wynikajÄ…cego z formowania siÄ™ krysztaÅ‚u Uo wyraża siÄ™ wzorem: U0 = - gdzie rn promieÅ„ n-tej orbity elektronu, µ0
(kleszczowym). Do najpopularniejszych stanów niskospinowych (N0Az-z+e2/r0)·(1-1/n), gdzie: N0 - staÅ‚a przenikalność elektryczna próżni, h staÅ‚a
ligandów dwupozycyjnych należą: diaminy, Avogadra, e - ładunek elektronu, A - stała Plancka, n główna liczba kwantowa, m
difosfiny i dietery, (etylenodiamina (en) Spinowość cząsteczki ma wpływ na własności Madelunga, zależna od typu struktury masa elektronu, e ładunek elementarny.
2,2 bipirydyl (bpy), dimetryloglioksym makroskopowe związku koordynacyjnego krystalicznej, r0 - odległość dwóch sąsiednich Stosując podobną analogię można wyznaczyć
(dmg), anion kwasu szczawiowego (ox)) które ponieważ obecność niesparowanych jonów przeciwnego znaku w krysztale, n - całkowitą energię elektronu znajdującego się na
tworzą z metalem trwałe pierścienie. elektronów powoduje paramegnetyczność wykładnik Borna zależny od ściśliwości dowolnej orbicie stacjonarnej. Energia
Do najpopularniejszych ligandów związku. kryształu. całkowita elektronu w atomie wodoru jest sumą
trójkleszczowych należy: dietylenotriamina jego energii kinetycznej:
(dien), 87. Pzedstaw zależność energi jonizacji od 91. Jaka jest zależność makroskopowych Ek = mV2/2
czterokleszczowych trietylenotetraamina położenia pierwiastka w układzie właściwości substancji o budowie jonowej od I potencjalnej:
(yrien) a szeÅ›ciokleszczowych anion okresowym jej cech na poziomie atomowym? Ep = -e2/ (4 Ä„ µ0 r)
kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA). Energia odpowiadająca energii potrzebnej do Przepraszam nie znalazłam odpowiedzi na to Energia calkowita jest suma tych energii:
PrzykÅ‚adem kompleksu wielokleszczowego jest usuniÄ™cia jednego elektronu z obojÄ™tnej pytanie uzupeÅ‚niÄ™ je jak tylko bÄ™dÄ™ mogÅ‚a Ec = Ek + Ep = mV2/2 - e2/ (4 Ä„ µ0 r)
hemoglobina. cząsteczki lub atomu zwana jest energią otworzyc wykład albo wczesniej jeśli gdzies Po wykorzystaniu w powyższym wzorze
jonizacji. Wyróżniamy pierwszą energię znajde. zależności opisanej w pierwszym postulacie
84. Czym jest EDTA i jakie ma zastosowania jonizacji, drugą energię jonizacji, itd., które Bohra otrzymuje się ostateczny wzór na
? odpowiadają usunięciu pierwszego, drugiego, ROZWIZANIA NIEKTÓRYCH ZADAC energię całkowitą elektronu znajdującego się na
EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy, kwas trzeciego, itd. elektronu. Energia jonizacja OBLICZENIOWYCH: n-tej orbicie atomu wodoru:
wersenowy, komplekson II) organiczny wyznaczana jest za pośrednictwem pomiarów III 8
zwiÄ…zek chemiczny kwas polikarboksylowy i spektroskopowych i wyrażamy jÄ… w eV/atom. Oblicz energie wydzielajÄ…cÄ… siÄ™ przy En = -me4/ (8h2 µ02)*1/n2
jednocześnie ą-aminokwas. Z mocnymi Pierwsza energia jonizacji określa energię powstawaniu 10 jader atomowych 9 4Be. mBe
zasadami tworzy sole werseniany. Jest szeroko konieczną do oderwania z obojętnego atomu, = 9,012182u, mp = 1,007825u, mn = V 6
stosowanym czynnikiem kompleksującym bądz cząsteczki jednego elektronu. Można więc 1,008665u. Wyznacz energie kinetyczna elektronu
wiele kationów metali, takich jak Ca2+, Mg2+ stwierdzić, że im bliżej jądra znajduje się wybitego z plytki potasowej, jeśli dlugosc fali
czy Fe3+. Zazwyczaj stosowany w postaci soli elektron (im mniejszy jest promień atomowy), Energie musimy wyliczyc ze znanego wzoru promieniowania wynosi 400nm, a praca
disodowej (wersenian disodowy) ze względu na tym większa jest energia potrzebna do jego "E = "m*c2, gdzie "m to deficyt masy, a c to wyjscia dla potasu wynosi 223 kJ/mol.
jej większą rozpuszczalność w wodzie (tzw. oderwania. W obrębie okresu promień predkosc swiatla. Deficyt masy wyraza się (h=6,62*10-34 J/s).
komplekson III). atomowy zmniejsza się przy przejściu od wzorem "m = Z*Mp + N*Mn mjadra, gdzie
Jego skrót pochodzi od nazwy angielskiej: strony lewej do prawej, więc energia jonizacji Z liczba protonow, N liczba neutronow (A- Energia calkowita elektronu jest opisana
EthyleneDiamineTetraacetic Acid. zwiększa się w tym samym kierunku i dla Z). W przypadku tego zadania mamy: wzorem:
Ważnym zastosowaniem EDTA jest gazów szlachetnych, które posiadają w swojej "m = (4*mp + 5*mn mj) *10 Ec = Ek + W
maskowanie jonów metali, takich jak bizmut, powÅ‚oce walencyjnej oktet elektronowy, osiÄ…ga 10 mamy 10 jader Gdzie Ec = h½ = h*c/, czyli:
chrom(III), cynk, cyrkon, glin, kadm, kobalt, największą wartość. W grupach układu "m = (4*1,007825 + 5*1,008665 - Ek = h*c/ W
magnez, miedz, nikiel, ołów, tor, wanad i okresowego energia jonizacji maleje ze 9,012182)*10 = 0,62443 [u]
6
33. W jaki sposób wyprowadzamy równanie których występują orbitale
W = 223 kJ/mol Schrodingera z ogólnego równania ruchu zdelokalizowane?
1 mol = 6,022 * 10 23 czast. falowego? 75. Jak różnice w budowie odmian
W = 3,7031 *10-22 kJ = 3,7031 *10-19 J 34. Jakie warunki musi spełnić funkcja alotropowych węgla wpływają na ich
= 400nm = 400 *10-9 m falowa będąca rozwiązaniem r. właściwości?
Schrodinegra, aby mogła być wykorzystana 76. Jakie są warunki powstawania wiązań
Ek = (6,626 * 10-34* 299 792 458/400*10-9) do opisu zachowania siÄ™ elektronu w atomie? wodorowych?
3,7031*10-19 35. W jaki sposób energia elektronu zależy 77. Opisz budowę HF2-
Ek = 1.26296 * 10-19 J od liczb kwantowych w przypadku atomu 78. Opisz przypadki powstawanie mostków
zawierający tylko jeden elektron? wodorowych między cząsteczkami związków
Odp: Energia kinetyczna tego elektronu wynosi 36.Co to są części radialne i kątowe funkcji organicznych.
1,26296 * 10-19 J. falowych i jak je uzyskujemy? 79. Opisz przypadki powstawania mostków
37. Jaki jest związek między wartością wodorowych między cząsteczkami związków
funkcji falowej w określonym miejscu w nieorganicznych.
przestrzeni a prawdopodobieństwem 80. Jak obecność wiązań wodorowych
znalezienia tam elektronu? wpływa na właściwości fizyczne substancji? (
38. Co to jest gęstość prawdopodobieństwa ciepło parowania, temperatura wrzenia)
znalezienia elektronu i jaki jest jej zwiÄ…zek z 81. Przykladowe proste ligandy i spos w jaki
rozwiązaniami równania Shondlingera lacza sie z atomem centralnym w zwiazku
39. Jaki majÄ… przebieg i od jakich kompleksowym.
parametrów zależą części kątowe funkcji 82. Podstawowe cechy budowy zwiazkow
falowej dla elektronu w atomie wodoru? kompleksowych:
40. Jak zależy prawdopodobieństwo 83. Charakterystyka budowy ligandow
1. Czym rózni sie opis materii na poziomie znalezienia elektronu od odległości od jądra wielokleszczowych na przykladach
makroskopowym i na poziomie atomowego w zależności od wartości licz rozniacych sie iloscia mozliwych wiazan
mikroskopowym? kwantowych? 84. Czym jest EDTA i jakie ma zastosowania
2. Jakie znamy rodzaje promianiowania 41. JAKIE S KSZTAATY ORBITALI ?
jądrowego, jak możemy je NALEŻCYCH DO POWAOKI L? 85. Kiedy występuje i na czym polega
scharakteryzować? 42. W jaki sposób energia elektronu zależy izomeria optyczna w kompleksach
3. Jakie sa podstawowe składniki materii, w od liczb kwantowych w przypadku atomów oktaedrycznych?
jaki sposób dzielimy cząstki elementarne? zawierających wiele elektronów? 86. Omów oddziaływanie pola ligandów na
4. Jak przebiega rozpad swobodnego 43. Czego dotyczy i jak brzmi AUFBAA? orbitale d atomu centralnego
nautronu? 44. Jakie konsekwencje dla konfiguracji 87. Pzedstaw zależność energi jonizacji od
5. Na czym polegał eksperyment z czastkami elektronów w atomie mają zasady położenia pierwiastka w układzie
alfa i folia ze złota? Jakie wnioski mozna PAULIEGO i HUNDAE okresowym
wyciagnac z tego eksperymentu? ( 45. Jak definiujemy energiÄ™ jonizacji i jak 88. Zdefiniuj powinowactwo elektronowe i
eksperyment Rutherforda) ona zależy od położenia w układzie opisz jego zmienność w układzie okresowym
6. Jak jest rola protonów i neutronów w okresowym? 89.Opisz oddziaływanie pary jonów
jądrze atomowym? Jakie są warunki 46. W jaki sposób opisuje się powstawanie tworzących strukturę ciała stałego.
trwałości jądra atomowego? orbitali molekularnych? 90. czym jest i od czego zależy energia
7. Jakie są skutki wypromieniowania 47. Jakie są różnice pomiędzy orbitalami sieciowa.
określonego rodzaju promieniowania atomowymi i cząsteczkowymi? 91. Jaka jest zależność makroskopowych
jądrowego dla jądra atomowego, które je 48. Jakie są cechy wspólne orbitali właściwości substancji o budowie jonowej od
wypromieniowało? atomowych i cząsteczkowych? jej cech na poziomie atomowym?
8. Jakie sÄ… na poziomie atomowym skutki 49. Jak energia orbitali molekularnych
oddziaływania promieniowania jądrowego z zależy od odległości pomiedzy atomami? ROZWIZANIA NIEKTÓRYCH ZADAC
materiÄ…? 50. Opisz przypadki tworzenia czÄ…steczki OBLICZENIOWYCH:
9. W jaki sposób jądro atomowe może dwuatomowej homojądrowej dla
zmniejszyć stosunek liczby protonów do pierwiastków ktróch powłoką walencyjną
liczby neutronów? jest powłoka K(L)
10. W jaki sposób powstają sztuczne zródła 51. Scharakteryzuj możliwe kształty orbitali
promieniotwórcze? wiążących i antywiążących powstającyh w w
11. Jak powstaje i czym się charakteryzuje yniku nakładania się orbitali atomowych
reakcja łańcuchowa? jednakowego typu
12. Jak ilościowo opisujemy szybkość 52. Opisz efekty nakładania sie orbitali
rozpadu promieniotwórczego? Jakie atomowych odmiennych typów
parametry są z nim związane? 53. W jaki sposób poziomy energetyczne
13. Jak jest zdefiniowana i skÄ…d pochodzi orbitali czÄ…steczkowych homojÄ…drowych
energia wiązania nukleonów w jądrze cząsteczek pierwiastków okresu drugiego
atomowym. zależą od liczby atomowej?
14.Oblicz energię wydzielającą się przy 54. Określ (zapisz i przedstaw na diagramie)
powstawaniu 10 jÄ…der atomowych berylu: konfiguracjÄ™ elektronowÄ… czÄ…steczki Li2
15.Co to sÄ… i jakie znamy szeregi (Be2, B2, C2, N2, O2, F2). (wszystkie
promieniotwórcze: przykłady w wykładzie VIII rozrysowane).
16.Opisać przebieg poszczególnych zmian w Li2
szeregu uranowo-radowym (uranowo- 55. Wyjaśnij na podstawie wyglądu i
aktynowym , torowym, neptunowym) charyzmy p. Żukowskiego dlaczego jest
17. W jaki sposób przebiega synteza He w starym kawalerem.
gwiazdach: 56. Jak różnica poziomów energetycznych
17A. Zdefiniuj pojecie amsy atomowej orbitali atomowych wpływa na powstawanie
pierwiastka chemicznego? orbitali czÄ…steczkowych w czÄ…steczkach
18. Czym róznią sie i od czego zaleza heterojądrowych?
poszczególne serie widmowe w widmie 57. Co to jest moment dipolowy i jak go
promieniowania elektromagnetycznego wyznaczamy?
wydzielanego przez atom wodoru? 58. Jak okreslac wartość momentu
19. Wyznacz promień dla n-tej orbity Bohra, dipolowego dla dowolnego wiązania
dla elektronu w atomie wodoru. pomiędzy A-B ?
20. Jak przebiegał i czego dowodził 59. Zdefiniuj pojęcie elektroujemności.
eksperyment Franck'a Hertz'a? 60. Opisz sposób tworzenia skali
21. Scharakteryzuj model Bohra- elektroujemności wg Maullikena.
Sommerfelda. 61. Opisz sposób tworzenia skali
22. Jakie znaczenie ma zakaz Pauliego, gdy elektroujemności wg Allereda i Rochowa
jest on zastosowany do elektronów w 62. W jaki sposób elektroujemność zmienia
atomie? się w układzie okresowym?
23. Jak zakaz Pauliego wpływa na 63. Na czym polega hybrydyzacja orbitali
pojemność poszczególnych powłok i atomowych w atomie centralnym cząsteczki?
podpowłok elektronowych? 64. Opisz wybrane 4 typy hybrydyzacji:
24. Czym charakteryzuje się i jak opisujemy 65. Porównaj orbitale powstające w wyniku
prostÄ… falÄ™ sinusoidalnÄ… rozchodzÄ…cÄ… siÄ™ w hybrydyzacji z odpowiednimi orbitalami, z
ośrodku jednowymiarowym? których powstały:
25. Opisz podstawowe zjawiska związane z 66. Scharakteryzuj możliwe kształty
rozchodzeniem się fali (lub fal) w ośrodku. cząsteczek, jeśli w atomie centralnym
prostoliniowe rozchodzenie siÄ™ fali w zachodzi hybrydyzacja sp3 :
ośrodkach jednorodnych; 67. Scharakteryzuj możliwe kształty
26. Jakie są falowe właściwości cząsteczek, jeśli w atomie centralnie
promieniowania elektromagnetycznego? zachodzi hybrydyzacja sp2 :
27. Co to jest kwant energii promieniowania 68. Scharakteryzuj możliwe kształty
elektromagnetycznego i jak go wyrażamy? cząsteczek, jeśli w atomie centralnym
28. Na czym polega zjawisko fotoelektryczne zachodzi hybrydyzacja z udziałem orbitali
(zewnętrzne) i jakie wnioski z niego podpowłoki d
wynikajÄ…? 69. Jð Opisz metode VSEPR i podaj
29. Wyznacz energię kinetyczną elektronu przykłady jej zastosowania
wybitego z płytki potasowej, jeśli długość fali 70. Opisz możliwe geometrie cząsteczek dla
promieniowania wynosi 400nm, a praca których liczba przestrzenna przypisana do
wyjścia dla potasu wynosi 223kJ/mol. atomu centralnego wynosi 3, 4, 5, 6
(h=6,62*10-34 J/s) 71. Charakteryzuj budowÄ™ czÄ…steczki C2H6
30. Na czym polega zjawisko Comptona, (lub C2H4, C2H2)
związane z przejściem promieniowania 72. Jakie są różnice pomiędzy wiązaniem
rentgenowskiego przez płytkę grafitową? kowalencyjnym zlokalizowanym a
Jakie wnioski z niego wynikajÄ…? zdelokalizowanym?
31. Co dla opisu zachowania się elektronów 73. Opisz budowę cząsteczki O3 (lub CO2,
w atomie oznacza zasada nieoznaczoności BF3, C3O2, C4H6, C6H6).
Heisenberga? 74. Jakie są charakterystyczne właściwości
32. Czego dotyczy i jak zapisujemy hipotezę cząsteczek związków organicznych, w
de Broglie a?
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
DMK ÅšciÄ…ga na egzamin
sciaga na beate
ściąga na ipoda Inwestycje typu końca rury
ściąga na ipoda Inwestycje zintegrowane
Nasza sciÄ…ga na Regiony 2
ściąga na ipoda Wydatkowanie środków
ściąga na ipoda Przyczyny ekorozwoju
ściąga na ipoda Rodzaje strat
ściąga na ipoda Źródła finansowania inwestycji ekologicznych
ściąga na ipoda Koncepcja czystszej produkcji
ściąga na fizykę2
ściąga na ipoda Opłaty depozytowe
ściąga na ipoda Ekorozwój Istota rozwoju zrównoważonego
ściąga na ipoda Zasady niefinansowe polityki ekologicznej
więcej podobnych podstron