Chemia16

! n /l)i,i Iiiiiii pi/ii-iii /nimych

okm:'ila|i| ma (jiiolyc/no lic/ l»y kwanlowo

I ’< u I < >1 > 11 u |iil, w wypiulku orbilali /) lu /Im Ini m | ii < . 11 .* i i myc li orbita li il jest okirslona liczba magnetycznych Iu /1» I w min ■ m Ii Ponieważ <>t bilalo (I związane są / poboczną liczb;) kwantów;) / to magnetyczne liczby kwantowe mogą przyjmować wartości/// równe \    1,(1, 1,2. Pię

ciii rożnym wartościom magnetycznych liczb kwantowych przypisanych jest więc pięć form przestrzennych orbitali d.

YĆ

Przykład 5

Posługując się wartościami liczb kwantowych, określ, ile form prze strzennych można przypisać orbitalom/?

Rozwiązanie

Orbitale/ pojawiają się po raz pierwszy na powłoce N o głównej liczbo kwantowej n = 4. Przypisana im jest poboczna liczba kwantowa / = czyli magnetyczne liczby kwantowe mogą przyjmować wartości m rówm -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3. Tak więc orbitale/tworzone są przez 7 form prz.i strzennych, co graficznie przedstawia się za pomocą 7 klatek.

Znając stan elektronu w atomie, potrafimy zatem przypisać mu kom piet liczb kwantowych, na przykład elektronowi 3d' przyporządkujem\ wartości: n = 3, gdyż leży on na 3 powłoce, / = 2, gdyż orbitalowi d odp< ■ wiada poboczna liczba kwantowa 2, m = 2, gdyż pojedynczemu elektro nowi możemy przypisać dowolną z pięciu magnetycznych liczb kwantu

z    z    z

Hyc.. 4.15. Ks/l<ilty przestrzenne orbitali d

n= 1

powloką M

powłok, 1 /

wyr li, m, I gdy |< ,i i.. . I, I i > • tn pojedynczy. I \ u l< >1 m 11 < |i li iimiiin podany koniplcl liczb kwantowych możemy określić, klory i leklion |c .1 w len sposób opisany, 11.1 przykład elektron o n = 4, /    3, iii = 2,

///_s = 1/2 jest elektronem 4/'.

.lak zauważyliście, każda powłoka uwiera le same typy orbitali. Orbitale typu .v, potem p, później także ./ powtarzają się na powłokach o co-iaz wyższym numerze. Od swoich poprzedników różnią się one rozmiarami i energią, natomiast zawsze mają taki sam kształt, na przykład orbitale 2p różnią się od orbitali \p wielkością i energią, natomiast nie różnią się kształtem.

Id,

li/

H/

^ul*_v

3P/

tPj,

3 Px 35 2 Pt

?-Py

2 P* 2s

15    powloką /(

Ryc. 4.16. Rodzaje orbitali występujących w obięlw' poszczególnych powłok

4.1.6. Konfiguracje elektronowe atomów

Na podstawie informacji z poprzednich podrozdziałów potraficie już napisać konfiguracje elektronowe atomów od wodoru do argonu. Na przykład konfiguracja elektronowa atomu magnezu jest następująca:

12Mg: \s² 2r2/;⁶ 3s²

,1 w systemie klatkowym:

ID OD Mtututi OD

Is    2 s    2 p    3 s

Dla atomu siarki konfigurację elektronową możemy zapisać:

_K,S: l,r 2s-2p^h 3s²3p⁴

lub w systemie klatkowym:

It 1 t 1 t 3p

ft If It Jt

ID [ID

Is 2 s

2P

36’

.lak widać w powyższych przykładach, po zapełnieniu powłoki drugiej (która może zawierać tylko orbitale i p) następuje wypełnianie powłoki trzeciej: najpierw zajmowany jest orbital 3s o najniższej energii możliwej do uzyskania na tym poziomie, następnie 3p, który ma energię nieco wyż s/.ą. Jednocześnie, /gminie z regułą I Iunda, atom siarki ma elektrony roz łożone lak, że jeden / orbitali p zawiera parę elektronową, a pozostałe 2 elektrony zapełniają ' wolne orbitale/;, /.aj mowa nie jednak dalszych 01