Budowa atomu, powłoki elektronowe i liczby kwantowe · 2020. 9. 18. · Budowa atomu, a położenie pierwiastka w układzie okresowym Konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków

Budowa atomu, powłoki elektronowe i liczby kwantowe

Z czego zbudowany jest atom?

Budowa atomu, a położenie pierwiastka w układzie okresowym

Konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków

O czym mówią liczby kwantowe?

Z czego składa się materia?

ciało stałe ciecz gaz


Jądro:

Protony – ładunek dodatni

Neutrony – ładunek obojętny


Jądro:

Protony – ładunek dodatni

Neutrony – ładunek obojętny

Chmura elektronowa:

Elektrony – ładunek ujemny


Jądro

(nukleony)

Chmura

elektronowa


Rdzeń atomowy

atom pozbawiony

elektronów

walencyjnych, czyli

jądro atomowe z

elektronami

niewalencyjnymi

EA

ZLiczba atomowa

Liczba masowa

Określanie składu

EA

ZLiczba atomowa

Liczba masowa

protony + neutrony

protony = elektrony

Określanie składu

He4

2

K39

19

N15

Protony:

Elektrony:

Neutrony:

EA

ZLiczba atomowa

Liczba masowa

protony + neutrony

protony = elektrony

Określanie składu

He4

2

K39

19

N15

Protony: 2

Elektrony: 2

Neutrony: 2

EA

ZLiczba atomowa

Liczba masowa

protony + neutrony

protony = elektrony

Określanie składu

He4

2

K39

19

N15

Protony: 2

Elektrony: 2

Neutrony: 2

Protony: 19

Elektrony: 19

Neutrony: 20

EA

ZLiczba atomowa

Liczba masowa

protony + neutrony

protony = elektrony

Określanie składu

He4

2

K39

19

N15

7

Protony: 2

Elektrony: 2

Neutrony: 2

Protony: 19

Elektrony: 19

Neutrony: 20

Protony: 7

Elektrony: 7

Neutrony: 8

EA

ZLiczba atomowa

Liczba masowa

protony + neutrony

protony = elektrony

Określanie składu

proton 1 u

neutron 1 u

elektron 1/1840 u

Co wpływa na masę atomu?

H1

1 H2

1 H3

1

prot deuter tryt

IZOTOPY

średnia masa

izotopów danego

pierwiastka

Dlaczego liczba masowa i masa atomowa nie są równe?

masa atomowa

Średnia masa atomowa

Dlaczego liczba masowa i masa atomowa nie są równe?

Średnia masa at. =%./010234 5 M./010234 +%./010238 5 M./010238

100%

Zadanie

Gal występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów. Na 3 atomy pierwszego izotopugalu o masie atomowej 68,926u przypadają 2 atomy drugiego izotopu galu o masie atomowej mx.Średnia masa atomowa jest równa 69,723 u.Na podstawie powyższych danych oblicz masę atomową mx drugiego izotopu galu. Wynik

końcowy podaj z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku.

Promień atomowy

odległość od środka jądra do jego

zewnętrznej „krawędzi”, czyli ostatniej

powłoki elektronowej

Promień atomowy

Promień atomowy

Jak zmienia się promień

atomowy w układzie okresowym?

w grupie....

Promień atomowy



w grupie rośnie

Promień atomowy



w okresie maleje

* wraz ze wzrostem liczby atomowej

Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców iaktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranychwielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazuje strzałka A.Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu

najwyższego stopnia utlenienia promienia atomowego promienia jonowego

Zadanie

Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców iaktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranychwielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazuje strzałka A.Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu


Zadanie

Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i

aktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranych

wielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazuje strzałka A.

Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu


Zadanie

Zadanie

Na postawie budowy atomów pierwiastków należących do 16. i 17. grupy i trzeciego okresu

układu okresowego układu okresowego uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno

z określeń podanych w nawiasie, tak aby powstały zdania prawdziwe.

Jądro atomu fluorowca ma ładunek (mniejszy / większy) niż jądro atomu tlenowca.

Atom fluorowca ma (mniejszy / większy) promień atomowy niż atom tlenowca.

Tlenowiec jest (bardziej / mniej) aktywny chemicznie od fluorowca.

Zadanie







Zadanie







Zadanie







Konfiguracja elektronowa

1 s

2 s p p p

3 s p p p d d d d d

4 s p p p d d d d d f f f f f f f




Powłoki, podpowłoki i orbitale atomowe

1 s

2 s p p p

3 s p p p d d d d d






1 podpowłoka typu s

1 orbital typu s

1 s

2 s p p p

3 s p p p d d d d d






1 podpowłoka typu p

3 orbitale typu p

1 s

2 s p p p

3 s p p p d d d d d






↑↑

↑↓


W atomie nie mogą istnieć dwa elektrony

mające takie same wartości wszystkich

czterech liczb kwantowych.

Zakaz Pauliego

↑ ↑↓ ↑

↑↓ ↑ ↑


reguła mówiąca, że w atomie, wcelu uzyskania najbardziej

korzystnego energetycznie za-

pełnienia orbitali atomowych,

powinno być jak najwięcej

elektronów niesparowanych.

Reguła Hunda

1 s

2 s p p p

3 s p p p d d d d d







s d p



1 s

2 s p p p

3 s p p p d d d d d






o:↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

1s 2s 2p


o:↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

1s 2s 2p

elektrony walencyjne



V:↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Czy zawsze są to elektrony ostatniej powłoki? Otóż nie!

Pierwiastki bloku s ns

Pierwiastki bloku p ns np

Pierwiastki bloku d ns (n-1) d

Elektrony walencyjne


V:↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d



Cu:↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d


Cu:↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

promocja elektronowa

Cu:↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Określają położenie jednego elektronu na powłokach

główna n 1, 2, 3, 4 … numer powłoki

poboczna l n-1 typ podpowłoki

magnetyczna m od -l do +l orbital na podpowłoce

magnetyczna spinowa ms +1/2 lub -1/2 spin elektronu

Liczby kwantowe

0

-1 0 1

-2 -1 0 1 2

Liczby kwantowe

Jakie znaczenie można przypisać liczbie 3 w zapisie 3d10 ?

.............................................................................................

.............................................................................................

.............................................................................................

Zadanie

Jakie znaczenie można przypisać liczbie 3 w zapisie 3d10 ?

.............................................................................................

.............................................................................................

.............................................................................................

Zadanie

Numer powłoki / numer poziomu energetycznego /

wartość głównej liczby kwantowej

Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz wszystkie wartości wymienionych w niej liczb kwantowych,

które opisują stan elektronów podpowłoki 3d.

Zadanie

Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz wszystkie wartości wymienionych w niej liczb kwantowych,

które opisują stan elektronów podpowłoki 3d.

Zadanie

Atomy pierwiastka E mają w stanie podstawowym konfigurację elektronową: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

3d10 4p4.

Odczytaj symbol pierwiastka E z układu okresowego pierwiastków i napisz wzór sumaryczny

tlenku pierwiastka E na najwyższym stopniu utlenienia i wzór sumaryczny wodorku

pierwiastka E.

Wzór tlenku:

.................................................................................................................................

Wzór wodorku:

.................................................................................................................................

Zadanie

Dziękujęi zapraszam do rozwiązania zadań J

Documents

Budowa atomu, powłoki elektronowe i liczby kwantowe · 2020. 9. 18. · Budowa atomu, a położenie pierwiastka w układzie okresowym Konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków