Chemia14

u'l)'.piny iiiiis/.i .u do siebie dopasuwm , twoi i. I... lubliny i liw.ily ukl,ul luk /.wanych elektronów spanmimu li

1’ieiws/a powlnku, między innymi / powodu niewielkiego płomieniu, /uwicia tylko jeden orbital. .lesl więc powloką jednorodną, mieszczącą tylko 2 elektrony o rożnym spinie.

Następny atom, czyli lit, ma 3 elektrony rozmieszczone na 2 powlo kach - na powłoce pierwszej 2 elektrony sparowane i I elektron na po wloee drugiej. Ponieważ druga powloką nie zawiera jeszcze żadnych do datkowych elektronów, więc jej jedyny elektron zajmuje na niej najniżsi stan energetyczny, czyli orbital 2s. Orbital 2s, podobnie jak b, jest kulisi i pusty w samym środku, ma jednak w porównaniu z orbitalem l.v więks. promień. Symbolicznie stan taki zapisujemy Lr 2s^J lub za pomocą klato-1

he tu

ls 2 s

Graficznie powłoki atomu litu przedstawilibyśmy jako 2 kule o wspi i nym środku, z położonym centralnie jądrem atomowym.

Konfigurację elektronową pierwiastka można zapisywać, stosując oznaczenia literowe powtok, symbole orbitali lub zapis klatkowy.

u.u

Ryc. 4.9. Model orbitali 1s i 2s atomu litu

Orbital 2s także może przyjąć tylko 2 elektrony, jeżeli więc atom n u więcej niż 4 elektrony, jak to ma miejsce na przykład w atomie boru. <» jego 5. elektron zajmuje orbital 2p. Analiza zmian prawdopodobieństw u napotkania kolejnych elektronów w atomie prowadzi bowiem do pom. szych wniosków:

1.    Jednorodna, czyli niedzieląca się na orbitale, jest wyłącznie powlol u pierwsza - K, o głównej liczbie kwantowej n — 1. Tworzy ją tylko poji dynczy orbital lr

2.    Druga powłoka, czyli L, o głównej liczbie kwantowej n = 2, zawiei.i dwa typy orbitali - orbital 2s i orbitale 2p. Orbitale 2p mają kształty b;u dziej skomplikowane od orbitalu 2s oraz nieco wyższą od niego eneiy

3.    Trzecia powloką M w atomie, o głównej liczbie kwantowej // zawiera trzy typy orbitali - orbital 3,v, orbitale 3p i orbitale 3d. Orbit > le 3d mają kształty jeszcze bardziej skomplikowane w porównunm / orbitalami 3/;. linergie tych trzech typów orbitali nieco się od siebie

m.'iii.) Nll|lll/s/.| ii u ni., i im Milul.il \\, średnią 01 lut ale .\p, najwv/s/ą orbitale W

I Analogicznie czwailu powloką N zawiera cztery lypy orbitali h, I/),

kii i/.

Ks/I;illy kolejnych oibilah p </, /są córa/ bardziej skomplikowane. W lyni podręczniku ogianiczymy się do omówienia, oprócz orbitalu ,v, tylko orbitali /> i // jako najczęściej zapełnianych w atomach.

	d
n = 3	P	powłoka M
	s
n = 2	P s	powloką /
n = 1	s	powłoka A.

Ryc. 4.10. Poziomy energetyczne w atomie wieloelektronowym

Orbitale 2p, pojawiające się w atomie u obrębie drugiej powłoki, już obsadzonej pi zez elektrony 2s, mają więcej ograniczeń dla swojego kształtu niż orbital s. Żeby to le-pie| zrozumieć, wyobraźmy sobie metalową minę od gitary napiętą pomiędzy dwoma kołeczkami. Jeśli szarpniemy strunę, zacznie ona drgać, kreśląc w przestrzeni wrzecionowaty kształt, który moglibyśmy nazwać „orbi-i.ilcm struny”. Nie musimy wnikać, gdzie ona w danym momencie się znajduje, zamiast te-i'o przed oczami marny pewną przestrzeń, w której możemy ją odszukać.

leżeli teraz nałożymy ograniczenie na linnę w postaci dodatkowych dwu kołeczków wbitych po obu stronach struny, w środku jej długości, to po szarpnięciu kształt kreślony przez nią będzie inny, w porównaniu z poprzednim bardziej skomplikowany.

U    -,-*1 h-1-z----H

I

miejsce szarpnięcia struny I I    miejsce

szarpnięcia

struny

"y 4.11. a) Przestrzeń kreślona przez strunę gitarową; b) przestrzeń kreślona przez nonę, na którą nałożono ograniczenia.

Podobnie dzieje się w atomie. Ograniczenia pochodzące od innych k ktronów powodują, że orbitale 2p nie są w pełni symetryczne, jak to miało miejsce w wypadku orbitalu 2v, ale można wyróżnić trzy kierunki, " dłuż których piawdopodobieństwo znalezienia elektronu będzie naj h ks/c. I )| a lep,o oi bil. ile    występuj;} w postaci 11 /ech loi m przestrzeń