Az elektronburok szerkezete by Mária Hegedűs
1., Mit értünk az atom alapállapotán? Alapállapotban az atom elektromosan semleges (az elektronok száma egyenlő a mag töltésével) Ekkor kötődik az elektron a legerősebben az atommaghoz. a, Milyen elvek szerint írhatjuk le az alapállapotú atomok elektronszerkezetét? Az elektronburok réteges szerkezetű. Az egyes elektronhéjakon meghatározott legnagyobb számú elektron tartózkodhat: az első elektronhéjat maximum 2, a másodikat 8, a harmadikat 18, a harmadik elektronhéjat legfeljebb 32 elektron alkothatja. A Pauli-elv azt mondja ki, hogy egy atompályán két elektron lehet. A Hund-szabály azt mondja ki, hogy az elektronok úgy helyezkednek el, hogy közülük minél több legyen a párosítatlan. b, Mit nevezünk atompályának, héjnak és alhéjnak? Atom esetében atompályáról, elektronhéjról és alhéjról beszélhetünk. Héjak: K, L, M, N, O, P, Q Alhéjak: s: gömb alakú alakzatok; max. 2 elektron lehet rajta p: tengelyszimmetrikus alakzatok; max. 6 db elektron d: bonyolult felépítésű alakzatok; max. 10 db elektron f: bonyolult felépítésű alakzatok; max.
Ezt a viszonyszámot különféle energiaváltozásokból először Linus Pauling (1901 -1996) amerikai vegyész határozta meg. Az elektronegativitás: A kémiai kötésben elektronvonzó képességét kifejező szám. 1, 0 részt vevő atomok 4, 0 Az elektronegativitás változása 20 Elektronegativitás - rendszám 21 Az elektronegativitás A legnagyobb elektronegativitású elem a fluor (EN = 4). Az elektronegativitás a főcsoportokban gyakorlatilag az atomsugárral ellentétesen változik: egy periódusban a rendszám növekedésével nő, egy-egy csoportban pedig lefelé csökken. A mellékcsoportokban - mivel ott a legkülső héj gyakorlatilag változatlan - nem ilyen egyértelmű a változás, sőt a legnagyobb elektronegativitású nemes fémek (pl. az arany és a higany) a nagyobb sorszámú periódusokban találhatók. Az elektronegativitás első megállapításának idején még nem ismerték a nemesgázok vegyületeit, így a nemesgázoknak nem értelmezték az elektronegativitását. 22
Így kapjuk meg az egyre növekvő energiaszintű pályákat a következő sorrendben (legkisebb energiaszinttől a legnagyobbig): 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p Kvantumszámok [ szerkesztés] A hidrogénatom elektronjának a tartózkodási valószínűsége a különböző állapotokban Egy elektron állapotát egy atomban, illetve egy atompálya tulajdonságait kvantumszámokkal jellemezhetjük. A kvantumszámok: Főkvantumszám: Az elektronnak az atommagtól való átlagos távolságát jellemzi. Minél nagyobb a főkvantumszám értéke, az elektron mozgása annál nagyobb térrészre terjed ki. Jele n. Értéke lehet 1, 2, 3… Az azonos főkvantumszámú atompályák héjakat alkotnak. A héjakat nagybetűkkel jelöljük. Az 1-es főkvantumszámú pályák alkotják a K, a 2-es főkvantumszámúak az L, a 3-as főkvantumszámúak az M, a 4-es főkvantumszámúak az N, az 5-ös főkvantumszámúak az O héjat. Az egyes héjakon elektron tartózkodhat. Mellékkvantumszám: Az elektron mag körüli mozgásából származó impulzusmomentumát, illetve az atompálya térbeli alakját jellemzi.
A periódusban a növekvı effektív magtöltés csökkenti az atomok méretét Az effektív magtöltés = a magtöltés-számból kivonjuk a belsı elektronok befolyásoló hatását kifejezı árnyékolási számot Zeff = Z - S 1.