Úvod do Chemie

termíny

• elektronová skořápka kolektivní stavy všech elektronů v atomu, které mají stejné hlavní kvantové číslo(vizualizované jako oběžná dráha, ve které se elektrony pohybují).
• orbitálníspecifikace energie a hustoty pravděpodobnosti elektronu v jakémkoli bodě atomu nebo molekuly.

i když užitečné vysvětlit a reaktivita chemická vazba některých prvků, Bohrův model atomu není přesně odrážejí, jak elektrony jsou prostorově rozložena kolem jádra. Nemají kruhu jádro jako země obíhá kolem slunce, ale jsou spíše nalézt v elektronové orbitaly. Tyto relativně složité tvary vyplývají ze skutečnosti, že elektrony se chovají nejen jako částice, ale také jako vlny. Matematické rovnice z kvantové mechaniky známé jako vlnové funkce mohou předpovídat v určité úrovni pravděpodobnosti, kde může být elektron v daném okamžiku. Oblast, kde je elektron s největší pravděpodobností nalezen, se nazývá jeho orbital.

první elektronový obal

nejbližší orbitál k jádru, nazývaný 1s orbital, může pojmout až dva elektrony. Tento orbital je ekvivalentní nejvnitřnějšímu elektronovému obalu Bohrova modelu atomu. Nazývá se 1s orbital, protože je sférický kolem jádra. Orbitál 1s je vždy vyplněn před jakýmkoli jiným orbitálem. Vodík má jeden elektron; proto má pouze jedno místo v orbitálu 1s obsazené. Toto je označeno jako 1s1, kde superscripted 1 odkazuje na jeden elektron uvnitř 1s orbitalu. Helium má dva elektrony; proto může zcela naplnit orbitál 1s svými dvěma elektrony. Toto je označeno jako 1s2, odkazující na dva elektrony helia v 1s orbitalu. V periodické tabulce jsou vodík a helium jedinými dvěma prvky v první řadě (období); je to proto, že jsou jedinými prvky, které mají elektrony pouze ve svém prvním plášti, 1s orbitalu.

druhý elektronový obal

druhý elektronový obal může obsahovat osm elektronů. Tato skořápka obsahuje další sférický orbitál s a tři orbitaly P ve tvaru „činky“, z nichž každý může pojmout dva elektrony . Po naplnění 1s orbitalu se naplní druhý elektronový obal, nejprve vyplní jeho 2S orbital a poté jeho tři P orbitaly. Při plnění P orbitalů, každý bere jeden elektron; jakmile má každý P orbital elektron, může být přidána sekunda. Lithium (Li) obsahuje tři elektrony, které zabírají první a druhou skořápku. Dva elektrony vyplní orbitál 1s a třetí elektron pak vyplní orbitál 2s. Jeho elektronová konfigurace je 1s22s1. Neon (Ne), na druhé straně, má celkem deset elektronů: dva jsou ve své nejvnitřnější 1s orbitalu, a osm vyplnit své druhé shell (dvě v každé 2s a tři p orbitaly). Jedná se tedy o inertní plyn a energeticky stabilní: zřídka vytváří chemickou vazbu s jinými atomy.

Třetí Elektron Shell

Větší prvky mají další orbitaly, které tvoří třetí elektron shell. Slupek d a f mají složitější tvary a obsahují pět a sedm orbitalů, respektive. Hlavní shell 3n má S, p A D subshells a může pojmout 18 elektronů. Hlavní shell 4n má orbitaly s, p, d A f a může pojmout 32 elektronů. Pohybující se od jádra se zvyšuje počet elektronů a orbitalů nalezených v energetických hladinách. Postupující z jednoho atomu na další v periodické tabulce, elektronová struktura může být vypracována namontováním dalšího elektronu do dalšího dostupného orbitalu. Zatímco pojmy elektronové orbitaly orbitaly jsou úzce souvisí, orbitaly poskytnout přesnější znázornění elektronové konfigurace atomu, protože orbitální model určuje různé tvary a speciální směry ze všech míst, že elektrony mohou obsadit.