Elektronový obal atomu (1)
5. 2. 2010
ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU
Elektronový obal atomu, jak napovídá název, je ta část atomu, ve které se vyskytují elektrony. Elektrony jsou elementární částice nesoucí záporný náboj, mají nejmenší hmotnost ze všech částic atomu. Kvantoví fyzikové zjistili, že elektron je dvojí povahy - může se chovat jako vlnění i jako hmotný bod. Této skutečnosti se říká dualistický charakter elektronu.
m (e-) = 9,11 . 10-31kg
Q (e-) = -1,6 . 10-19 C
Elektronový obal se skládá z nekonečna energeticky rozdílných vrstev, v chemii se však využívá 7 základních (K, L, M, N, O, P, Q). V periodické tabulce prvků lze určit počet těchto vrstev u jakéhokoli prvku zjištěním čísla periody, ve které leží.
Kvantová čísla
Kvantová čísla jsou ukazatele, které určují charakter elektronu v dané vrstvě.
Hlavní kvantové číslo - n
Hlavní kvantové číslo udává, jakou energii má daný elektron. Zároveň udává i velikost orbitalu.
Pro vrstvy K - Q nabývá n následujících hodnot:
vrstva s elektrony se stejným n - slupka
Vedlejší kvantové číslo - l
Vedlejší kvantové číslo udává tvar a typ elektronového orbitalu. Pro určení l elektronu použijeme vztah l = n - 1. Z tohoto vztahu vyplývá, že pro n může existovat více hodnot l.
Orbitaly podle l:
K ... n = 1 ... l = 0 (s)
L ... n = 2 ... l = 0 (s); l = 1 (p)
M ... n = 3 ... l = 0 (s); l = 1 (p); l = 2 (d)
N ... n = 4 ... l = 0 (s); l = 1 (p); l = 2 (d); l = 3 (f)
=> orbitaly s se zaplňují od 1. slupky, orbitaly p od 2. slupky, orbitaly d od 3. slupky, orbitaly f od 4. slupky
Magnetické kvantové číslo - m
Magnetické kvantové číslo závisí na l; nabývá hodnot -l; 0; +l. Udává prostorový tvar orbitalu.
pro l = 0 je m = 0
pro l = 1 je m = -1, 0, 1
pro l = 2 je m = -2, -1, 0, 1, 2
atd...
Spinové kvantové číslo - s
Spinové kvantové číslo udává vnitřní rotaci (spin) daného elektronu. Nabývá pouze hodnot +1/2 a -1/2. Spinové číslo je důležité pro zaplňování orbitalů elektrony a pro elektronové páry.
m (e-) = 9,11 . 10-31kg
Q (e-) = -1,6 . 10-19 C
Elektronový obal se skládá z nekonečna energeticky rozdílných vrstev, v chemii se však využívá 7 základních (K, L, M, N, O, P, Q). V periodické tabulce prvků lze určit počet těchto vrstev u jakéhokoli prvku zjištěním čísla periody, ve které leží.
Kvantová čísla
Kvantová čísla jsou ukazatele, které určují charakter elektronu v dané vrstvě.
Hlavní kvantové číslo - n
Hlavní kvantové číslo udává, jakou energii má daný elektron. Zároveň udává i velikost orbitalu.
Pro vrstvy K - Q nabývá n následujících hodnot:
K | L | M | N | O | P | Q |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Vedlejší kvantové číslo - l
Vedlejší kvantové číslo udává tvar a typ elektronového orbitalu. Pro určení l elektronu použijeme vztah l = n - 1. Z tohoto vztahu vyplývá, že pro n může existovat více hodnot l.
Orbitaly podle l:
0 | 1 | 2 | 3 |
s | p | d | f |
L ... n = 2 ... l = 0 (s); l = 1 (p)
M ... n = 3 ... l = 0 (s); l = 1 (p); l = 2 (d)
N ... n = 4 ... l = 0 (s); l = 1 (p); l = 2 (d); l = 3 (f)
=> orbitaly s se zaplňují od 1. slupky, orbitaly p od 2. slupky, orbitaly d od 3. slupky, orbitaly f od 4. slupky
Magnetické kvantové číslo - m
Magnetické kvantové číslo závisí na l; nabývá hodnot -l; 0; +l. Udává prostorový tvar orbitalu.
pro l = 0 je m = 0
pro l = 1 je m = -1, 0, 1
pro l = 2 je m = -2, -1, 0, 1, 2
atd...
Spinové kvantové číslo - s
Spinové kvantové číslo udává vnitřní rotaci (spin) daného elektronu. Nabývá pouze hodnot +1/2 a -1/2. Spinové číslo je důležité pro zaplňování orbitalů elektrony a pro elektronové páry.