Chemia11

I 1111111111,1 |()lll/,l i;|l ni',lilii

w mim g pi/fisu w,mu mi; w piii w,| sliong uktii ilu okmsowogo 01,1/ malflji! w (lól grupy.

Spiobu|iuv li i.1 / pumwuui wuilosci I i II 'iiiirii |uiii ,n|i (ąkirgoś ułomu nu pi/.yklad lilii < kleiwunic cleklionu ml n|in|i, liicgo ułomu I i wymaga użycia I energii jonizacji. Aby od powsiulc j-,o w u u sposob jonu

I    i¹ oderwać następny elektron, Irzeba wykorzystać II cucigię jonizacji Drugi z lyeh procesów jest trudniejszy, poniewn/ ujemnie naładowane elektron i dodatni jon U¹ przyciągają się silami elektrostatycznymi. N. wielkość energii jonizacji ma wpływ także fakt, że elektrony odrywane su z powłok o różnej energii: usunięcie elektronu z powłoki bliskiejjądi. wymaga dostarczenia energii dostatecznie dużej, aby umieścić ten ciel tron na powłoce zewnętrznej, a następnie jeszcze porcji energii, al elektron przenieść z powłoki zewnętrznej w nieskończoność. Stąd dw najważniejsze przyczyny różnic pomiędzy kolejnymi energiami jonizai wynikają z faktu, że elektron odrywany jest bądź od atomu, bądź od joi oraz z tego, że często elektrony odrywane są z różnych powłok. Dlater >

II    energia jonizacji jest zawsze większa od I. a III energia jonizacji więks i od II. Rozciągając tę zależność na n energii jonizacji, można napisać, że

/:i < E_u < E_ul <... < E_n

I energia jonizacji \

atom Mg r = 136 pm

Warto jeszcze się zastanowić, jak zmieniają się rozmiary atomu w w niku jonizacji. W miarę utraty kok i nych elektronów atom się „kurczy czyli jego promień maleje. Przyczyn i zmniejszania się promienia jc i przede wszystkim utrata elektron* \ zapełniających powłoki zewnętrzu Ponadto ładunek jądra przypada na mniejszą liczbę elektronów po/ * stałych jeszcze w atomie i elektron\ te są silniej przyciągane w stronę j.i dra. Dlatego średnica powstający nli kationów jest zawsze mniejsza średnica atomów, z których te kalio ny powstały.

Ryc. 4.5. Zmiana promienia atomu podczas jonizacji. Oderwanie trzeciego elektn m od atomu wymaga dostarczenia energii jonizacji okoto dziesięciokrotnie wyższej "I I energii jonizacji: £,„ ~ 10 E,.

4.1.4. Korpuskularno-falowy model budowy atomu

Bohr w swoim modelu atomu zakładał, że elektron może pozostaw.u na orbicie przez dłuższy czas, nie promieniując energii, że orbity, po ki * rych krąży elektron, są okręgami oraz że elektron może przeskoczyć u inną orbitę, jeśli dostarczymy mu odpowiednią porcję energii. Pierwotni* teorię tę zastosowano do opisania zachowania się clcklionu w atonie

W I U lt >1 II I Mil ligi > .lit >11111    I I || | U r,t ||

Dal ton

Al I IO <MO I ‘.

Ryc. 4.6. Ewolucja teorii budowy atomu

! il \ pupili U' w /ni .11111 < >p i 111 i • \ 1111 pin mienie nihil, energie t Ickliomi ilp . s;| godne / doświadczeniami ( )i /ekiwailO więc, a* teorię lę da się zastosować także Mn innych atomów. Niestety, ohlie/enia wykonane lila atomów choćby nieco więk-•yi h od wodoru nic były zadowalające. Wprowadzona przez uczonych poprawka mówiąca, że orbity mogą mieć kształt i li psy, a nie okręgu, zwiększyła nieco możliwość przewidywania własności atomu. ale dalej nic pozwalała na zgodny / wynikami doświadczenia opis powłok • li ktronowych w atomie.

Nowy etap rozwoju teorii budowy atomu rozpoczął się dopiero, gdy Louis di Mroglie wysunął hipotezę_wże cząsjjd materialne takie jak elektron posiadają lamości, które zwykle przypisujemyja-i• mi i że każdej poruszającej się cząstce materialnej można przypisać charakte-ip,tyczną dla niej długość fali. Trzy lata po ogłoszeniu tej hipotezy jej prawdzi-osc została udowodniona w odpowiednich doświadczeniach fizycznych.

i /y wiesz, że...

i 'uświadczenie, za pomocą którego wykazano prawdziwość hipotezy de Bro-• ilui, polegało na bombardowaniu płytki niklu rozpędzonymi elektronami, 'i .i/ato się, że elektrony odbijają się od płytki nie jak kulki, ale jak światło, i • ■ miej wielokrotnie w różnych doświadczeniach potwierdzano, że rozpędzo-iu' i li"ktrony mają charakter falowy.

<igloszcnie hipotezy przez de Broglic’a zapoczątkowało nowy sposób .'pisywania wnętrza atomu zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej, u i ględniająeej korpuskularno-falowy charakter elektronu (korpusku-i nny czyli związany z traktowaniem elektronu jako realnej cząstki ma-i u ej masę).

Podstawy kwantowej teorii budowy atomu stworzyli dwaj uczeni niemiecki fizyk Werner Heiscnberg oraz austriacki fizyk i matematyk 1T m Schmdinger. I leisenberg sformułował tak zwaną zasadę nieoznaczoności, która mówi. żc nic można jednocześnie ustalić dokładnie położenia i pędu cząstki tak malej jak elektron. (Pęd jest równy iloczynowi masy pnalkosci pmu a|.ui | .u c/ąslki). Drugie podstawowe twierdzenie