Dobar dan dragi učenici! Danas nastavljamo sa obrazovno-vaspitnim ishodom. Jedan ishod učenja ovog časa i prikazuje prostorni raspored elektrona u atomu. Već znamo da elektronski omotač ima posebni značaj u hemiji jer se sve hemijske promene supstanci dešava u elektronskom omotaču.
Pa da bi se promjene mogli razumjeti i pravilno protumačiti neophodan poznati pravila i zakonasti ponašanje elektrona u elektronskom omotaču. U talasno mehaničkim modelu već smo rekli da elektron i neka uzrokuje za potaci, već postoji prostor u kome verovatnoća nalazenja elektrona najveća.
Taj prostor smo nazvali elektronske orbitale. Odnosno orbitala je bila talasna funkcija odnosno rešenja šredingerova jednačina. U šredingerovoj sredini ovaja talasna funkcija pojavljuju se određene konstantne koji smo mi nazvali kvantnim brojevima koje su karateristična za svaki pojedinačni atom elektrona u atomu.
Kvantni brojevi opisuju položaj energetsko stanje svakog elektrona u atomu i opšti oblik orbitala u kojima se oni nalaze. Prema šredingera postoje tri kvantna broja to su glavni kvantni broj je N sporedni ili orbitalni kvantni broj L i magnetni broj kvantni broj ML . Pauli kasnije bude četvrti kvantni broj odnosno spinski kvantni broj MS. Nema redu. Glavni kvantni broj N određuje energetski nivo u kome se nalazi elektroni odnosno energija elektrona.
Onima vrijednosti od 1-7 su odgovara broj energetskih nivoa. Ali vriednost glavnog kvantnog broja jedan odgovara energetskom nivou K2 L3 N4 N5, O5 i 7Q. Na osnovu njega mogu zaboraviti veličina orbitala i energije elektrona u orbitalama što je veći broj što je veća vrijednost glavnog kvantnog broja M, to je veća energija elektrona odnosno veće su orbitale. Sporedni ili orbitalni kvantni broj obilježava se sa L, on definition energetski podnivoi u okviru glavnog energetskog nivoa i definišu opšte odlike orbitala.
On može da ima vrijednosti od nula do jedan minus jedan. I svakoj od vrijednosti odgovara određeni podnivo pa vrijednosti nula odgovara podnivoa S. 1 odgovora podnivo P, 2 odgovora podnivoa D, 3 odgovara podnivo F. Svaki od ovih podnivoa mogu da stane određen broj elektrona pa tako podnivo S mogu da stanu dva elektrona, P može da stane šest elektrona, D - 10 i F - 14 elektrona. Sve orbitale se istom vrijednost uglavnom i sporednog kvantnog broja pripadaju istom energetskom nivou odnosno plodnost.
Pa, tako imamo koji glavni kvantni broj jedan a orbitalni kvantni broj nula, to odgovara podnivo 1S, odnosno orbitali 12. A koji glavnih broj dva to odgovara sporedni kvantni broj 01 odnosno podnivoima 2S i 2P ili orbitala 2S i 2P. Ako imamo glavni kvantni broj 3 sporedni 01 i 2 što odgovara podnivoima 3S 3P 3D odnosno odgovarajućim orbitala. Iako imamo glavni kvantni broj četiri to odgovara sporednog kvantnog broj 0 1 2 i 3 odnosno odgovarajućim podnivoima 4S 4P 4F ili odgovarajućim orbitala.
Magnetni kvantni broj opisuje orijentaciju orbitala. On ima sve celobrojne vrijednosti od minus L do F. Pa na primer ukoliko nam je sporedni kvantni broj jedan, znači magnetni kvantni broj to nam odgovara P podnivou, magnetni kvantni broj može imati vrijednost -1, 0 i 1. To znači da se u P podnivoa nalaze 3P orbitale koje su iste energije istog oblika. Samo što su različitog prostornog usmjerenja. Ili ako imamo da je sporedni kvantni broj 2, to odgovara D podnivou odnosno vrijednostima magnetno kvantnog broja od minus dva, minus 1, 0, 1 i 2, odnosno 5D orbitala koje su iste energija ali različitog oblika i zašto prostornog usmirenja. Spinski kvantni broj se odnosi na energija elektrona koja zavisi od njegovog rotaciono kretanje odnosno rotacija po sopstvenoj ose.
Pa u hemiji se pojavi spin na odnosi nasmijan magnetnog polja koje nastaje oko elektrona. koje se obracava, translacija, može imati vrijednost ukoliko se okreće u smeru kazaljke na satu. Plus jedna polovina odnosno u suprotnom smjeru, kazaljke na satu minus jedna polovina. Već smo rekli da je atomska orbitala trodimenzionalni prostoru koje postoji velika verovatnoća da se nađe elektrona. U atomu postoji više atomskih orbitala koji mogu imati različite oblike od ovih oblika mi dolazimo rešavajući sredingerov diferencijalne jednačine uzimajući u obzir da ste kombinacija kvantnih brojeva. Pa za kombinaciju kvantnih brojeva, gdje je sporedni kvantni broj nula, magneti nula, odgovara S orbitala, koja je najjednostavnija i ona je svejedno simetrična, ima oblik lopte odnosno kugle. P orbitale imaju oblik izduženo gimnazijskog tega ili oblik izdužene osmice, njima odgovaraju kvantni brojevi L, N jednako 1 ML jednako minus 101 imaju tri orijentaciju u prostoru u pravcu osta prostorno koordinatnog sistema PXPYPC. D orbitale su složenili. Jer D nivoa ima pet orbitala njima odgovara kvantni brojevi su LM jednako 2 mm jednako minus dva minus 1, 0, 1 i 2. I vidite da su 4D orbitale istog oblika samo smirenja dupeta ima oblic izdužena gimnastičko tega sa ovim j u sredini.
Korišćenje kvantnih brojeva mi možemo odrediti položaj svakog elektronu elektronskog omotača pojedinacno. Bukvalno oni služe kao adresa za svaki elektrona u atomu. A imamo prvi primer za vrijednosti glavna kvantnog broja N jednako dva koje vrijednosti mogu imati sporedni magnetni spin. Znači ako je glavni kvantni broj dva sporedni kvantni broj može imati vrijednosti 0 i 1. Odnosno postoje 2 podnivoa - S i P. Broj podnivoa bukvalno odgovara kvantni broj. Kad S podnivoa jednako nula, magnetne kvantni broj je isto nula. Jesu orbitali koju mogu da stanu dva elektrona plus i minus jedna polovina Šta bi odgovaralo konfiguracija 2S2 . Ako je li jednako jedan magnetni kvantni broj ima vrijednosti minus 1 0 1 u 3P orbitale u svakoj orbitale mogu da stanu po dva elektrona plus minus jedna polovina. To je ukupno šest elektrona odnosno 2PX2 2PY 22PC2.
Drugi primer za vrijednost glavnog kvantnog broja N jednako tri koje vrijednosti mogu imati sporedni magnetni spinski kvantni broj? Ako nam je jednako tri, znači da se elektroni nalaze na trećem nivou. Odnosno da sporedni kvantni broj ima vrijednosti 0 1 i 2, odnosno da imamo S podnivoa, P podnivoa i D podnivoa. Na S podnivou nalazi se magnetni kvantni broj nula odnosno S orbitale koji mogu da stanu dva elektrona plus minus jedna polovina to bi zapisali kao 3S2. Na P podnivou kojem odgovara sporedni kvantni broj jedan magneti može imati vrijednosti minus 101, odnosno kako u svakoj orbitale mogu stanu po dva elektrona plus minus jedna polovina to bi nam ukupna odgovaralo kao konfiguraciju 3P6. I za sporedni kvantni broj 2 odnosno za D podnivoa odgovarajuće vrijednosti magnetno kvantnog broja S minus dva minus 1 0 1 2. A kakvu svaku orbital mogu stanu po dva elektrona plus minus jedna polovina to nam odgovara konfiguracija 3D10. Idemo na primer tri: ako je glavni kvantni broj N jednako jedan na orbitale L jednako nula ova kombinacija odgovara kojoj orbital? Znači ako je glavni kvantni broj jedan to znači da se elektroni nalaze na prvom nivou kako prvi nivo samo jedan nivo odnosno S podnivoa u kojem se nalazi S orbitala to ova kombinacija kvantnih brojeva odgovara 1S orbital.
Idemo na primer četiri. Koliko najviše elektrona u atomu ima sledeće kvantne brojeve. N jednako tri L jednako 2 ML jednako dva. Rekli smo kaj glavni kvantni broj 3. Trecij nivo L jednako dva to je D podnivo ML jednako dva, to je D orbitala. U svaku orbitale mogu da stanu tačno po dva elektrona a u ovom slučaju mogu da stanu dva elektrona.
Primer 5, koliko energetskih podnivoa odgovaraj energetskom nivou će glavni kvantni broj 2? Rekli smo broj podnivoa jednake glavnom kvantom broju. Ako je glavni kvantni broj dva ne odgovaraju dva podnivoa to podnevo S podnivo .. Primjer šest. Odredite vrijednosti glavnom sporednog je magnetno kvantnog broja za 3P orbitale. Nema redu. 3P orbitale, znači da je glavni kvantni broj 3. P orbitale znači da je sporedni kvantni broj 1. I po 3P orbitale koje su rastu usmerena u prostoru magnetni kvantni broj može imati vrijednosti minus 1, 0 i 1. Hvala na pažnji. Vidimo se na sledećem času.
Comments