Atomový obal

Obsazování orbitalů elektrony
výstavbový princip

Shrodingerova rovnice

 \hat{H}\Psi=E\Psi

\hat{H} Hamiltonova funkce
\Psi Vlnová funkce
E Energie

Kvantová čísla - parametry Shrodingerovy rovnice

n -> hlavní kvantové číslo $n = {1,2,3,\dots}$ l -> vedlejší kvantové číslo $l = {0,1,\dots,n-1}$ m -> magnetické kvantové číslo $m = {-l,\dots,l}$ s -> spinové kvantové číslo s = \{-\frac{1}{2}, +\frac{1}{2}\}

n - energie orbitalu l - tvar orbitalu m - prostorová orientace orbitalu s - rotace orbitalu

Hodnoty l

l	0	1	2	3
	s	P	d	f

Výstavbový princip

Orbitaly s nižší energií se zaplňují elektrony dříve než orbitaly s energií vyšší. V základním stavu atomu tedy elektrony obsazují jednotlivé slupky a podslupky tak, aby měl co nejnižší energii.

Pauliho princip

Každý orbital může být obsazen nejvýše dvěma elektrony, které se od sebe liší čtvrtým (spinovým) kvantovým číslem.

To znamená, že v každé hladině může být následující počet elektronů:

s \dots 2 e^-
p \dots 6 e^-
d \dots 10 e^-
f \dots 14 e^-

Hundovo pravidlo

Orbitaly se stejnou energií (mají stejné n i l - liší se m) obsazujeme nejprve po jednom elektronu, teprve pak se elektrony párují.

Valenční orbital

Poslední zaplnění orbital.

Prvky se dle valenčního orbitalu rozdělují na s, p, d a f prvky.

Nepřechodné prvky (s a p)

s a p prvky jsou přechodné. Valenční elektrony jsou v poslední vrstvě

Přechodné prvky (d)

Valenční elektrony jsou v poslední vrstvě a části předcházející.

Vnitřně přechodné prvky (f)

Valenční elektrony jsou v posledních 3 vrstvách.

Pořadí hladin

s, f, d, p:

1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
4d
5p
6s, 4f
5d
6p

Příklady

Zápis: _{počet elektronů}Prvek -> číslo vrstvy a název [orientace orbitalu (nahoru/dolů), počet chlívků]

_1H -> 1s (1 = n, s -> e=0) [$\uparrow$] (počet m udává počet chlívkl, s určuje směr elektronu (šipka nahoru/dolů))
_2He -> 1s^2 [$\uparrow\downarrow$] (dvě otočení elektronů, #Pauliho princip)
_3Li -> 1s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2s^1 [$\uparrow$]
_4Be -> 1s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2s^2 [$\uparrow\downarrow$]
_5B -> 1s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2p^1 [$\uparrow$| | ]
_6C -> 1s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2p^2 [$\uparrow$|$\uparrow$| ]
_9F -> 1s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2s^2 [$\uparrow\downarrow$] 2p^5 [$\uparrow\downarrow$|$\uparrow\downarrow$|$\uparrow$]
_{24}Cr 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^4
_{50}Sn 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^4
Řádky
Elektronová konfigurace se dělá diagonálně zprava nahoře doleva dolů. Pořadí: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p
1s^2
2s^2 2p^6
3s^2 3p^6 3d^{10}
4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14}
5s^2 5p^6 5d^{10} 5f^{14} ?
6s^2 6p^6 6d^{10} 6f^{14} ? ?
7s^2 7p^6 7d^{10} 7f^{14} ? ? ?

3.2 KiB Raw Blame History