DSC00136

Funkcja falowa — kwadrat tej funkcji

•    Część radialna opisuje gęstość prawdopodobieństwa znalezienia elektronu w dowolnym punkcie leżącym w odległości r od jądra tjr .

•    Najczęściej interesuje nas prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w danej odległości od jądra w zupełnie dowolnym kierunku 4nr²v^:.

Liczby kwantowe

•    Nałożenie na rozwiązanie wymagań jakie musi spełnić funkcja falowa powoduje, Ze otrzymane funkcje własne zawierają naturalne liczby, nazwane liczbami kwantowymi

•    Główna liczba kwantowa — n

•    Orbitalna liczba kwantowa* I

•    Magnetyczna liczba kwantowa - mi

•    Sum każdego elektronu jest zdefiniowany przez zestaw tych trzech liczb kwantowych.

•    Orbita! - przestrzeń, w której jest niczcrowc prawdopodobieństwo znalezienia elektronu nosi nazwę orbilalu

•    Główna liczba kwantowa n decyduje o energii i wielkości orbitalu - powłoka

•    Orbitalna (poboczna J liczba kwantowa I decyduje o kształcie - pod powłoka

•    Magnetyczna liczba kwantowa ml o kierunkowych własnościach orbitalu - orbitale i ich ilość Atomy w icloclektronowc

•    Na każdy elektron działa siła przyciągająca: jądro - elektron

•    Sity 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"

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 Zakaz Pauliego

•    Dowolny orbital może być obsadzony przez najwyżej dwa elektrony.

Gdy dwa elektrony zajmują ten sam orbita!, ich spiny muszą być sparowane.

Reguła Hunda

■ Elektrony zapełniają największą dopuszczalną liczbę orbitali Promień atomowy

Faza stała ; połowa odległości pomiędzy środkami sąsiednich atomów.

Efektywny ładunek

Efektywny ładunek jądra wzrasta w okresie od strony lewej ku prawej, maleje jednak, gdy elektrony

osiągają większą główną liczbę kwantową

Okresowa zmienność promieni atomowych pierwiastków

Zmienność tę można wyjaśnić, biorąc pod uwagę wzrost efektywnego ładunku jądra związany ze wzrostem liczby atomowej w okresie i wzrostem głównej liczby kwantowej ku dołowi grupy.

Promień kowalencyjny

Polowa odległości pomiędzy środkami sąsiednich atomów w cząsteczce gazu Promień jonowy

Jest to udział pierwiastka w odległości między sąsiednimi jonami w jonowej substancji stałej. Odległość między jądrami kationu i anionu jest sumą dwóch promieni jonowych.

Promień jonowy pierwiastka jest to udział pierwiastka w odległości między sąsiednimi jonami w jonowej substancji stałej. Odległość między jądrami kationu i sąsiadującego z nim anionu jest sumą dwóch promieni jonowych.

kation jest mniejszy od atomu macierzystego anion jest większy od atomu macierzystego

Energia jonizacji

Energia potrzebna do oderwania elektronu od atomu pierwiastka w fazie gazowej.

W przypadku pierwszej (//) energii jonizacji, chodzi o atom obojętny.

Druga energia jonizacji, /j. jest energią potrzebną do oderwania elektronu od pojedynczo naładowanego

kationu w fazie gazowej.

Wszystkie energie jonizacji są dodatnie:

Oderwanie elektronu od atomu lub kationu zawsze wymaga nakładu energii.

■    Energie jonizacji maleją ku dołowi grupy - w każdym nowym okresie zewnętrzny elektron obsadza powlokę położoną coraz dalej od jądru

■    Pierwsze energie jonizacji wzrastają w okresie od lewej ku prawej

■    Najmniejsze wartości energii jonizacji występują w dolnej lewej części układu okresowego - te pierwiastki łatwo oddają elektron w przeciwieństwie do tych położonych w sąsiedztwie helu.

[Nitki* energie jonliacii clurikttrYttycinc te dla wlatdwoici maukcinych Wuytlki* mcialc łatwo trać* *l*ktrony|

■    Druga energia jonizacji jest zawsze większa od pierwszej a trzecia jeszcze większa. Oderwanie elektronu od dodatnio naładowanego jonu wymaga znacznie większego nakładu energii niż od obojętnego atomu.

■    Dla pierwiastków grupy pierwszej duże różnice, w drugiej wartości obydwu energii jonizacji są zbliżone za to trzecie silnie rosną

Powinowactwo elektronowe

Powinowactwo elektronowe, Ep _c, pierwiastka jest to energia wydzielona podczas przyłączenia elektronu do

atomp pierwiastka w stanie gazowym.

■    Dodatnie powinowactwo elektronowe oznacza, żc energia anionu jest mniejsza od łącznej energii obojętnego atomu i swobodnego elektronu. Mniejsza energia anionu świadczy o stabilności takiego układu

■    Powinowactwo na ogół jest dodatnie. Duża wartość powinowactwa oznacza, ze w trakcie przyłączania elektronu wydziela się duża ilość energii

■    Okresowe zmiany tej wielkości fizycznej nie są tak wyraźne jak w przypadku energii jonizacji. Ogólna tendencja istnieje: powinowactwa elektronowe rosną w kierunku prawej strony zajętej przez tlen, fluor i chlor. Przyłączany elektron w tych pierwiastkach zajmuje orbital p znajdujący się blisko jądra

■    Atom może przyłączyć kilka elektronów: pierwsze powinowactwo, drugie powinowactwo itd. Bardzo małe w przypadku fluoru, chloru

Właściwości metali i niemetali

Metale

■    Dobre przewodniki elektryczne

■    Dobre przewodniki ciepła

fi) Ciągliwc

■    Kowalne

■    Z reguły stale

■    Wysoka temp. Topnienia

■    Reagują z kwasami

■    Tworzą zasadowe tlenki

■    Tworzą kationy

■    Tworzą jonowe halogenki Niemetale

■    Źle przewodzą prąd

■    izolatory

■    Nieciągliwe

■    Nic ko walne

■    Stałe, ciekłe gazowe

■    Niska temp. Topnienia

■    Nie reagują z kwasami

■    Tworzą kwasowe tlenki

■    Tworzą aniony

■    Tworzą kowalencyjne halogenki