Structura atomului

download Structura atomului

of 2

Transcript of Structura atomului

  • FORMA SI GEOMETRIA ORBITALILOR ATOMICI Primul orbital se numeste orbital s are o forma sferica,de-a lungul axei xyz.Orbitalii ORBITALII ATOMICI- stari posibile a electronilor in atom,stare caracterizata de o anumita energie.de tip p sunt in nr. de 3,orbitalii cu simetrie sferica axiala in jurul axelor de coordonate xyz,in aparenta se considera ca sunt diferiti intre ei.Au forma bilobara in forma de 8,sunt obtinuti prin gatuirea orbitalului sferic s.Incepand cu nivelul n=2,apar orbitalii p.Orbitalii care are densitatea de electroni cea mai mare se gaseste de-a lungul axei z,fiind caracterizat de un nr.cuantic magnetic orbital m=0,fiind astfel notat ca fiind Po.Ceilalti orbitali de-a lungul axei de coordonat xyz se considera a fi identici. 1)Forma orbitalilor atomici de tip p corespunde densitatii de probabilitate a functiei mega.2)Inegrirea unui lob indica semnul relativ al functiei de unda,care poate fi pozitiv sau negativ. Aceste semne nu au nici o legatura cu sarcina electrica,el indica faptul ca valoriile functiilor de unda pot fi pozitive sau negative.Incepand cu n=3,apar orbitalii de tip d, care sunt in nr. de 5,sunt independenti intre ei si se obtin prin combinarea liniara a orbitalilor de tip.de-a lungul coordonatelor xyz.Singurul orbital din cei 5 care difera oarecum din punct de vedere al formei este orbitalul de-a lungul axei z notat cu Dzpatrat.Orbitalii de tip d sunt tetralobari si au 2 planuri nodale,orbitalii de tip f sunt mult mai complexi,sunt octolobari,sunt in nr. de 7,au 3 planuri nodale.

    DISTRIBUTIA ELECTRONILOR

    Distributia electronilor se aproximeaza prin ocuparea orbitalilor atomici. Configuratia electronului a unui atom se realizeaza prin respectarea 3 reguli sau principii:Principiul lui Pauli(principiul excluziunii)-intr-un orbital atomic exista maxim 2 electroni u spini imperecheat sau cuplat s=+_1/2.

    Principiul constructiei al lui AUFBAU-configuratia electronica a unui element reprezinta o listare a ocuparii cu electroni, a diferitilor orbitali atomici.Electronii ocupa orbitalii atomici in ordinea:1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d.

    REGULA LUI HUND- ocuparea cu electroni a orbitalilor de egala energie se face conform regulei lui HUND(orbitalii echivalenti,orbitalii degenerati ai aceluiasi nivel.se ocupa mai intai cu cate un electron de spini pozitivi pana la ocuparea partiala,urmand apoi cu ocuparea cu cel de-al 2-lea electron de spin opus.)

    SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

    In anul 1869,DIMITRIE MENDELEEV, a asezat elementele in ordinea cresterii masei lor atomice si l-a grupat dupa proprietatile chimice similare.Sistemul periodic modern are aranjate elementele in ordinea crescatoare a nr.atomice,eliminand unele dintre anomaliile prezente in sistemul propus de DIMITRIE MENDELEEV.Astfel elementele din aceeasi perioada difera succesiv doar cu un electron in structura exterioara,iar elementele care constituie o grupa au aceeasi structura electronica exterioara, dar au straturi inferioare diferite.Sistemul periodic al elementelor cuprinde 18 grupe notate cu cifre arabe 1-18 si 7 perioade notate cu cifre arabe notate de la 1-7.Elementele au fost asezate conform recomandarilor YUPAC,in blocul elementelor S,care cuprinde gr.1-2 numite GRUPELE METALELOR ALCALINE respectiv GR.ALCALINO-TEROASE.Blocul elementelor P care au orbitalii P in curs de dezvoltare si cuprinde grupele de la 13-18.Blocul elementelor D care au in completare orbitalii D si cuprinde grupele de la 3-12.Blocul elementelor F care au in completare orbitalii F si cuprinde LANTANIDELE si ACTINIDELE.Blocul elementelor F se gaseste pozitionar in partea de jos a sistemului periodic. Pozitionarea atomului de H in sistemul periodic conform recomandarilor lui YUPAC se face la mijloc.

    PROPRIETATI PERIODICE SI NEPERIODICE ALE ELEMENTELOR SISTEMULUI PERIODICProprietatile elementelor determinate de structura stratului.prezinta o variatie periodica si sunt numite proprietati periodice(neliniare).Proprietatile elementelor care variaza si care depind de miezul atomic,variaza neperiodic,liniar,monoton si se numesc proprietati neperiodice(masa atomica,sarcina nucleara,spectre de raze x).RAZA ATOMICA- reprezinta marimea caracteristica fiecarui atom,iar dimensiunea atomilor este evaluata cu aproximatie.Cuprinde raza metalica si raza covalenta.Raza metalica- reprezinta 1/2 din distanta determinata experimental dintre nucleele a 2 atomi vecini,cei mai apropiati de cristalul metal.Raza covalenta a unui nemetal -reprezinta 1/2 din distanta internucleara care separa 2 atomi vecini ai aceluiasi element dintr-o molecula covalenta.Razele atomice cresc in grupa de sus in jos si in perioada descresc de la stanga-dreapta de-a lungul unei periade.Raza ionica a unui element-distanta dintre nucleele a 2 ioni vecini, raza anionilor care au un volum mai mare decat atomii din care provin,creste in grupa de sus in jos,iar in periada descreste de la stanga la dreapta.Raza cationilor care au un volum mai mic decat atomii din care provin creste de sus in jos si descreste de la stanga la dreapta de-a lungul unei perioade.In general cresterea razei atomice se datoreaza repulsiilor interelectronice mai mari care apar odata cu formarea anionului.2.VOLUMUL ATOMIC-se noteaza cu V si reprezinta raportul dintre masa atomica si densitatea elementelor.Volumul atomic nu este egal cu volumul real al atomilor deoarece inglobeaza si spatiul dintre atomi.In grupa volumul atomic creste de sus in jos si descreste de la stanga la dreapta de-a lungul unei perioade.

    ENERGIA DE IONIZARE SI AFINITATEA

    Energia de ionizare sau potentialul de ionizare se noteaza cu I,unitatea de masura in S.I.=electron/volt, si reprezinta energia consumata de un atom sau de o molecula in faza gazoasa pt.indepartarea unuia sau mai multor electroni de pe orbitalii atomici.Procesul de ionizare-absoarbe caldura din exterioare pt. a ceda se poate desfasura astfel:un metal din gr.1 din blocul elementelor S are un electron intr-un orbital,il cedeaza si trece in cation.Metalele de la aluminiu in jos poate ceda 3 electroni.AFINITATEA-reprezinta energia degajata atunci cand accepta electroni si se transforma intr-un ion negativ.Este un proces exoterm, dar poate fi si un proces endoterm reprezinta modificarea de energie care insoteste acceptarea de catre atom a unui electron si este luata cu semnul-Valoriile pt.afinitate sunt cele pt.halogen,deoarece procesul de acceptare a electronilor in atom este exoterm.La halogeni,la elementele clor,brom si iod pe masura ce creste raza atomica,afinitatea pt.electron scade(scade forta de atractie a nucleului.Afinitatea florului este mica.Afinitatea pt.electronegativitate creste in perioada de la litiu la fluor,iar in grupa scade de sus in jos.Potentialul I scade de la litiu la fluor si creste in grupa de sus in jos.

    INFLUIENTA TEMPERATURII SI A PRESIUNII ASUPRASOLUBILITATII

    SOLUBILITATEA- unei substante este determinata de factorii interni ai solutiei:Relatii structurale si chimice,solvent,solut si pe de alta parte conditiile fizice exterioare in special de temperatura si presiune.Influenta presiunii se manifesta doar la dizolvarea gazelor in lichid,cantitatea de gaz dizolvata fiind proportionala cu presiunea partiala a gazelor.NR.de HIDRATARE-nr.de molecule de solvent care inconjoara un ion si care se mai numeste nr. de solvatare,daca solventul este apa,se considera ca moleculele de apa care influenteaza procesul de dizolvare se orienteaza in jurul ionului in doua sfere:SFERA PRIMARA-moleculele de apa din imediata apropiere;SFERA EXTERIOARA-moleculele mai slab legate.Nr. de hidratare poate fi calculat cu ajutorul mecanicii statice.

    STUDIUL REACTIILOR CHIMICE

    O reactie chimica-un proces in care doua specii chimice se ciocnesc astfel incat se vor rupe una sau mai multe legaturi chimice si se vor forma una sau mai multe legaturi chimice noi,exista si reactie chimica care se produc prin scindarea unei singure molecule rezultand una sau mai multe specii chimice.

  • STRUCTURA ATOMULUIFizicianul E.RUTHERFORD a emis primul model planetar al atomului.Spectrele moleculare de absorbtie sunt mai bogate in informatii decat spectrele moleculare de emisii. Ecutia J.BALMER contine 6 serii spectrale si fiecare serie spectrala contine un nr. de linii spectrale: Seria spectrala in UV (sau seria Lyman): UV=190-400nm Seria BALMER din domeniul vizibil(400-800nm) Seria PASHEN-infrarosu apropiat intre 1000-2000cm Seria BRASKETT. Spectrul atomic de hidrogen este cel mai simplu spectru de emisie a unui atom prin studierea acestuia,s-a demonstrat ca unii atomi simplii se apropie de spectrul atomului de hidrogen. Fizicianul NIELS BOHR