0x08 graphic
0x01 graphic

Atom składa się z trzech podstawowych części:

W 1804 roku angielski uczony John Dalton uściślił pojęcie atomu i sformułował główne założenia teorii atomistyczno-cząsteczkowej:

W centralnej części atomu znajduje się dodatnio naładowane jądro w którym znajdują się protony i neutrony. Za zwartą strukturę jądra atomowego odowiadaja siły jądrowe. Natura tych sił nie została do dzisiaj poznana. Do okoła jądra w bardzo znacznej od niego odległości, bezustannie i z ogromną prędkością krążą po eliptycznych torach elektrony. Między jądrem a elektronami istnieje jakby wolna przestrzeń. Tę pozornie pustą przestrzeń wypełnia chmura elektronowa i ich pole elektromagnetyczne. Elektrony krążą z prędkością około 6 mld okrążeń na mikrosekundę! W rezultacie w danej chwili elektron znajduje się wszędzie dokoła jądra i tworzy coś w rodzaju chmury elektryczności ujemnej. Elektrony krążące w tej samej odległości od jądra tworzą powłokę elektronową. Powłok tych może być maksymalnie 7.

Powłoki oznaczamy w kolejności od jądra symbolami literowymi: K,L,M,N,O,P. Sposób rozmieszczenia elektronów na powłokach nazywamy konfiguracją elektronową. Maksymalna liczba elektronów, jaka może się znaleźć w danej powłoce jest określona wzorem 2n2, gdzie n oznacza numer kolejny powłoki. Elektrony krążące po ostatniej powłoce nazywają się elektronami walencyjnymi i określają wartościowość pierwiastka.

0x08 graphic

Powłoka

1 2 3 4 5 6 7

K L M N O P Q

Ilość elektronów na powłoce

2 8 18 32 50 72 98

Tylko w atomie wodoru mamy do czynienia z jednym elektronem. Atomy pozostałych pierwiastków posiadają więcej elektronów wywierających wzajemny wpływ na siebie. Skutkiem tego jest rozszczepienie powłok na podpowłoki. W miarę przechodzenia do atomów o coraz większej liczbie atomowej podpowłoki są zajmowane w tej samej kolejności, według której wzrasta ich energia. Kolejność zajmowania poszczególnych podpowłok jest następująca: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d. Podpowłoki (s, p, d, f) dzielą się na orbitale schematycznie przedstawione w postaci klatek.

Na jednym orbitalu mogą się znajdować maksymalnie dwa elektrony o przeciwnych spinach. Spin związany jest z wirowaniem elektronu wokół własnej osi (przykład). Wirowanie odbywa się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (strzałka w górę ) lub przeciwnie do wskazówek zegara (strzałka w dół ). Elektrony
o przeciwnych spinach tworzą parę: ↑↓ - sparowanie elektronów

Reguła Hunda: liczba niesparowanych elektronów w danej podpowłoce powinna być możliwie jak największa

Zakaz Pauliego: na jednym orbitalu dwa elektrony muszą mieć przeciwną orientację spinu.

Graficzny zapis orbitalu: obrazem graficznym orbitalu jest fragment przestrzeni, w której prawdopodobieństwo znalezienia elektronu jest duże. Każdy orbital ma inny kształt i orientację przestrzenną a zajmujący go elektron charakteryzuje się inną energia.

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

bezpostaciowe krystaliczne

szkliste osady molekularne jonowe

gazy ciecze ciała stałe inne

(plazma, ciekłe kryształy)

MATERIA