Układ okresowy Przewidywania teorii kwantowej

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Układ okresowy Przewidywania teorii kwantowej"

Julia Ostrowska
6 lat temu
Przeglądów:

1 Przewiywania teorii kwantowej Chemia kwantowa - oumowanie Czątka w ule Atom wooru Równanie Schroeingera H ˆ = ˆ T e Hˆ = Tˆ e + Vˆ e j

2 Chemia kwantowa - oumowanie rozwiązanie Czątka w ule Atom wooru Ψn ( x) = L nπx in L Funkcja falowa Energia n h Z π E = E = n 8mL Liczby kwantowe ψ n, l, m = R r ( ) φ( ϕ) θ ( γ ) n n, l, m, me h 4 m Chemia kwantowa - oumowanie interretacja Czątka w ule Atom wooru n ( x) = L nπx in L Funkcja falowa Ψ ψ n, l, m = R( r) φ( ϕ) θ ( γ ) orbitale 07_05 Noe Noe (a) 3 (b) 3

3 Chemia kwantowa - oumowanie interretacja Czątka w ule Atom wooru Energia n h Z π E = E = 8mL n=4 E n me h 4 E n=3 n= n= 0 n= n= n=3 n=4 x r Chemia kwantowa - oumowanie Czątka w ule Atom wooru Atomy wieloelektronowe Jaka jet otać równania Schröingera? Hˆ = Tˆ + Vˆ e Vˆ rozwiązanie + j e e metoy chemii kwantowej rozwiązanie równania Schröingera wnioki 3

4 4 07_7 H 3 Li Na 9 K 37 Rb 55 C 87 Fr 4 Be Mg 0 Ca 38 Sr 56 Ba 88 Ra Sc 39 Y 57 La 89 Ac Ti 40 Zr 7 Hf 04 Unq 3 V 4 Nb 73 Ta 05 Un 4 Cr 4 Mo 74 W 06 Unh 5 Mn 43 Tc 75 Re 07 Un 6 Fe 44 Ru 76 O 08 Uno 7 Co 45 Rh 77 Ir 09 Une 0 Uun Uuu 8 Ni 46 P 78 Pt 9 Cu 47 Ag 79 Au 30 Zn 48 C 80 Hg 3 Ga 49 In 8 Tl 5 B 3 Al 3 Ge 50 Sn 8 Pb 6 C 4 Si 33 A 5 Sb 83 Bi 7 N 5 P 34 Se 5 Te 84 Po 8 O 6 S 9 F 7 Cl 35 Br 53 I 85 At 0 Ne 8 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn He 58 Ce 90 Th 59 Pr 9 Pa 60 N 9 U 6 Pm 93 N 6 Sm 94 Pu 63 Eu 95 Am 64 G 96 Cm 65 Tb 97 Bk 66 Dy 98 Cf 67 Ho 99 E 68 Er 00 Fm 69 Tm 0 M 70 Yb 0 No 7 Lu 03 Lr Lanthanie erie Actinie erie f S G A Z Y S Z L A C H E T N E

5 Ilość gru w ozczególnych blokach f l 0 3 (l+)=4l Dla obocznej liczby kwantowej l, magnetyczna liczba kwantowa m może rzyjmować l+ wartości. Zatem ilość możliwych kombinacji liczb m i m (m - magnetyczna inowa liczna kwantowa) la anej wartości liczby l wynoi (l+). 07_5 A Grua Grou 8A A 3A 4A 5A 6A 7A Perio Okre La Ac 6 4f 5f 5

6 07_3 H He Li Be B C N 3 O 4 F 5 Ne 6 Na 3 Mg 3 Al 3 Si 3 P 3 3 S 3 4 Cl 3 5 Ar _4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge A Se Br Kr

7 07_6 Rereentative Noble Element - Tranition Element Rereentative Element gae A Grou 8A n number n n 6 Perio number, highet occuie electron level H A 3A 4A 5A 6A 7A He n n n n n n n 3 n n 4 n n 5 3 Li Na 3 4 Be Mg K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge A Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh P Ag C In Sn Sb Te I Xe C Ba La* Hf Ta W Re O Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn f Fr Ra Ac** Unq Un Unh Un Uno Une Uun Uuu f - Tranition Element B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar Lanthanie* Actinie** Ce Pr N Pm Sm Eu G Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 6 4f 5 6 4f f f f f f f f f f f f f Th Pa U N Pu Am Cm Bk Cf E Fm M No Lr 7 f f 6 7 5f f f f f f f f f f f f 4 6 Kolejność zaełniania orbitali atomowych f f f f 7

8 Zaaa rozbuowy owłok W tanie otawowym atomu wieloelektronowego elektrony obazają orbitale atomowe w taki oób, że atom ma najmniejzą energię, gy wzytkie jego elektrony znajują ię na orbitalu o najniżzej energii Dowolny orbital może być obazony rzez najwyżej wa elektrony. Gy wa elektrony zajmują ten am orbital, ich iny muzą być arowane Zaaa rozbuowy owłok Zakaz Pauliego iny wóch elektronów ą arowane, gy ą utawione w rzeciwnych kierunkach, i. Elektrony mają wówcza inowe liczby kwantowe m o różnych znakach, +½ i -½. Żane wa elektrony w atomie nie mogą mieć ientycznego zetawu czterech liczb kwantowych n, l, m, m 8

9 Zaaa rozbuowy owłok Wnioki żaen orbital na iagramie oziomów energetycznych nie może być obazony rzez więcej niż wa elektrony Zaaa rozbuowy owłok Wnioki żaen orbital na iagramie oziomów energetycznych nie może być obazony rzez więcej niż wa elektrony 9

10 Okre Okre 0

11 Okre 3 Okre 4

12 Okre 4 [Cr]= nie [Ar] Nieregularności w konfiguracji elektronowej 3 4 tak [Ar] Różnica energii oziomów 4 i 3 jet niewielka. Ukła 5 niearowanych elektronów 3 i jenego 4 ma mniejzą energię aniżeli ukła 4 niearowanych elektronów 3 i arowanych elektronów 4 [Cu]= nie [Ar] [P]= nie [Ar] tak [Ar] tak [Ar] [Ag]= nie [Ar] tak [Ar] 5 4 0

13 - treny Energia jonizacji, kj/mol Cu Cu He Ne Cu Cu H Li F N Be C O + + B Mg Na + e + e Cl Ar P S Al Zn I kj = 785 mol I 955kJ = mol Br A okrey Kr C K Rb C Energia jonizacji (I) Xe. Co oznacza uża i mała wartość I?. Jakie właściwości mają ierwiatki o małej I? 3. Jak I zmienia ię w okreach i gruach? Tl Rn Liczba atomowa, Z - treny Powinowactwo elektronowe (P) X + e X P = E( X ) E( X ) O O + e + e O O P kj = 4 mol P 844kJ = + mol Powinowactwo elektronowe, kj/mol B Al Ca P H Li Na K C O Si S F Cl Liczba atomowa, Z 3

14 - treny Elektroujemność Rozważmy amorzutny roce: A + e e A A Efekty energetyczne etaów:. jet równy otencjałowi jonizacyjnemu (energii jonizacji, I) za znakiem rzeciwnym (-I). jet równy owinowactwu elektronowemu (P) Elektroujemność (E) wg efinicji Mullikena: E = P I lub E = P + I - treny Elektroujemność Skala Paulinga 08_3 Increaing electronegativity H. Decreaing electronegativity Li.0 Na 0.9 K 0.8 Rb 0.8 C 0.7 Fr 0.7 Be.5 Mg. Ca.0 Sr.0 Ba 0.9 Ra 0.9 Sc.3 Y. La-Lu.0-. Ac. Ti.5 Zr.4 Hf.3 Th.3 V.6 Nb.6 Ta.5 Pa.4 Cr.6 Mo.8 W.7 U.4 Mn.5 Tc.9 Re.9 N-No.4-.3 Fe.8 Ru. O. Co.9 Rh. Ir. Ni.9 P. Pt. Cu.9 Ag.9 Au.4 Zn.6 C.7 Hg.9 B.0 Al.5 Ga.6 In.7 Tl.8 C.5 Si.8 Ge.8 Sn.8 Pb.9 N 3.0 P. A.0 Sb.9 Bi.9 O 3.5 S.5 Se.4 Te. Po.0 F 4.0 Cl 3.0 Br.8 I.5 At. (a) Increaing electronegativity Do czego łuży ta kala? Decreaing electronegativity Li.0 Na 0.9 K 0.8 Rb 0.8 C 0.7 Fr 0.7 Be.5 Mg. Ca.0 Sr.0 Ba 0.9 Ra 0.9 Sc.3 Y. La-Lu.0-. Ac. Ti.5 Zr.4 Hf.3 Th.3 H. V.6 Nb.6 Ta.5 Pa.4 Cr.6 Mo.8 W.7 U.4 Mn.5 Tc.9 Re.9 N-No.4-.3 Fe.8 Ru. O. Co.9 Rh. Ir. Ni.9 P. Pt. Cu.9 Ag.9 Au.4 Zn.6 C.7 Hg.9 B.0 Al.5 Ga.6 In.7 Tl.8 Si.8 Ge.8 Sn.8 C.5 Pb.9 P. A.0 Sb.9 Bi.9 N 3.0 S.5 Se.4 Te. Po.0 O 3.5 Br.8 I.5 At. Cl 3.0 F 4.0 (b) 4

15 - treny Promień atomowy rośnie A A 3A 4A 5A 6A 7A 8A H He 37 3 rośnie B C N O F Ne Li Be Al Si P S Cl Ar Na Mg K Ca Ga Ge A Se Br Kr Rb Sr In Sn Sb Te I Xe C Ba Tl Pb Bi Po At Rn N. w rzyaku orbitalu, na którym może zmieścić ię 0 elektronów, ierwze ięć elektronów bęzie zajmowało kolejno wolne orbitale ozotając niearowanymi Doiero alze elektrony zajmują wolne miejca tworząc ary n. zóty elektron: Przykłaowe zaiy konfiguracji elektronowych za omocą wzorów klatkowych: 5

16 6

Podobne dokumenty

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej Przewidywania teorii kwantowej Chemia kwantowa - podsumowanie Cząstka w pudle Atom wodoru Równanie Schroedingera H ˆ = ˆ T e Hˆ = Tˆ e + Vˆ e j Chemia kwantowa - podsumowanie rozwiązanie Cząstka w pudle