ka ioniseeritud aatomeid; need erinevad ioniseerimata aatomitest selle poolest, et nende elektronkatte elektrilaengu absoluutväärtus erineb tuuma elektronkatte omast; nende summaarne elektrilaeng erineb nullist ja nad kuuluvad ioonide hulka.ikuna või molekulideks liitununa. Peaaegu kogu aatomi mass on koondunud tuuma. Elektronide mass moodustab aatomi massist alla ühe promilli. Aatomi mass on suurusjärgus 10-27 kg kuni 10-25 kg 6. Hundi reegel ja Pauli printsiip Hundi reegel: alanivoo elektronide summaarne spinn peab olema maksimaalne (järelikult täituvad sama alanivoo orbitaalid elektronidega algul ühekaupa ja alles seejärel teise elektroniga). Pauli printsiip: aatomis ei saa olla kahte (või enamat) samas kvantolekus elektroni, s.t iga elektron aatomis peab erinema mingist teisest elektronist selles aatomis vähemalt 1 kvantarvu poolest (=> orbitaalil saab olla ainult 2 elektroni)
2)p-orbitaal (ruumiline) 3)d-orbitaal 4)f-orbitaal Ühele orbitaalile mahub kuni kaks vastassuunalise spinnidega (pöörlemisega) elektroni. Orbitaal võib olla: 0 elektroni- tühi 1 elektron- paardumata 2 elekrtoni- elektronpaar, vastassuunaliste spinnidega Elektronskeem, elektronvalem, ruutskeem: N +7 2)5) elektronskeem (lämmastik asub V rühmas, seega viimasel kihil 5 elektroni) 1s 2s 2p elektronvalem ruutskeem (alanivoo täitub kõigepealt ühekaupa) Sama näide kaaliumiga: K +19 2)8)8)1) (kaalium asub 4 reas, seega neli kihti ja I rühmas, viimasel kihil seega 1 elektron) 1s 2s 2p 3s 3p 4s elektronvalem ruutskeem (kokku 19 elektroni, kõigepealt kõik ruudud ühekaupa täis, seejärel kahekaupa). Perioodilisussüsteem Süsteem, mis jaotab elemendid rühmadesse ja ridadesse nende tuumalaengute järgi.
metalli oksüdeerumisest (anoodprotsess) ja depolarisaatori redutseerumisest (katoodprotsess). Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused VI. Aatomiehitus 1. Kvantmehhaanilise mudeli põhiseisukohad, kvantarvud Orbitaal ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur; · peakvantarv, n määrab elektroni energianivoo, n = 1, 2, 3, 4 ... , (kihid: K, L, M, N ..); · orbitaal- ehk kõrvalkvantarv, l määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju, l = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 (orbitaalid: s, p, d, f ..); · magnetkvantarv, ml määrab orbitaalide arvu alanivool, iseloomustab orbitaali orientatsiooni ruumis, ml = 0, ± 1, ± 2, ± 3 ..., ± l; 1s · spinnkvantarv, ms määrab elektroni magnetmomendi suuna, ms = ± ½ . 2s 2p 3s 3p 3d
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused VI. Aatomiehitus 1. Kvantmehhaanilise mudeli põhiseisukohad, kvantarvud Orbitaal – ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur; • peakvantarv, n – määrab elektroni energianivoo, n = 1, 2, 3, 4 … ∞, (kihid: K, L, M, N ..); • orbitaal- ehk kõrvalkvantarv, l – määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju, l = 0, 1, 2, 3, …, n-1 (orbitaalid: s, p, d, f ..); • magnetkvantarv, ml – määrab orbitaalide arvu alanivool, iseloomustab orbitaali orientatsiooni ruumis, ml = 0, ± 1, ± 2, ± 3 …, ± l; 1s • spinnkvantarv, ms – määrab elektroni magnetmomendi suuna, ms = ± ½ . 2s 2p 3s 3p 3d
KORDAMINE KEEMIA ALUSTE ESIMESEKS KONTROLLTÖÖKS Kvantarvud - selgitada nelja kvantarvu tähendused, võimalikud väärtused. Osata kirjutada kvantarvude minimaalsed/maksimaalsed väärtused. n – peakvantarv, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub ehk määrab ära elektroni energiataseme n= 1, 2, ..., ∞ l – orbitaalkvantarv, määrab alanivoo, kuhu elektron kuulub, ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju l= 0, 1, 2, ..., n-1 ml – magnetkvantarv, määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni ehk näitab suunda ml= -l, ..., l ms – spinnkvantarv, näitab, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või sellega risti ms= -0,5; 0,5 Elektronstruktuuri ja elektronvalemi kirjutamine – harjutan!!! Kristallivõre energia – energia erinevus kristalli moodustavate ioonide tihepakendite ja gaasifaasis üksteisest
peakvantarv n – määrab elektroni energiataseme/nivoo, näitab elektronkihtide arvu aatomis // vastav perioodi numbrile tabelis n = 1, 2, 3, ..., 7 kihid K, L, M, N, O, P, Q mida kaugemal tuumast elektron on, seda nõrgemini on ta seotud tuumaga ja seda suurem on ta energia. 2 maksimaalne elektronide arv energeerilisel nivool on 2 n => 2)8)18)32)etc orbitaalkvantarv l – määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju l = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 l = 0 => s-orbitaal l = 1 => p-orbitaal l = 2 => d-orbitaal elektrone, mille l võrdub nt 0, 1, 2, 3, nimetatakse vastavalt s-, p-, d- ja f-elektronideks magnetkvantarv m – määrab orbitaalide arvu alanivool ja iseloomustab selle orientatsiooni m = 0, +-1, +-2, +-3, +-l n=1 l=0 m=0 => 1s
Osakesel potensiaali augus ei saa E=0, osake pole paigal. Lainefunktsioon on pidev, muutub pidevalt. Mida raskem on osake, seda madalamal energiatasemel ta paikneb. 4. Nimetage aatomis elektroni olekut määravad kvantarvud ja selgitage, millised elektroni (või siis vastava orbitaali) omadused on nende kvantarvudega määratud. - Peakvantarv (n), mis määrab ära elektronkihi, milles elektron asub, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub. Orbitaalkvantarvu (l;0,1,...,n-1). Määrab alanivoo, kuhu elektron kuulub ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju (s, p, d, f). Magnetkvantarv (ml;l,l-1,...,-l), määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni. Spinn(ms;1/1;-1/2), iseloomustab elektroni magnetilist momenti, näidates ära, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või sellega risti. Elektron võib olla aatomis olla kahes spinnolekus, mida sageli tähistatakse kas , või ja . Nt: n=2; l=0,1;ml=-1,0,+1. 5
lihtsalt suurim võimalus elektroni leida. 283. Mis on Schrödingeri võrrandi lahendiks? MAKROOBJEKTI olek antud hetkel on defineeritud välistingimustega ja kõikide sellele objektile iseloomulikkude FÜÜSIKALISTE SUURUSTE VÄÄRTUSTE KOMPLEKSIGA. Schr. võrrandi lahendil tuuakse sisse 3 üksteisega seotud kvantarvu: n- määrab ära elektroni põhienergia nivoo ja kauguse tuumast (peakvantarv). l - määrab ära elektroni energia alanivoo peanivoo sees (orbitaalkvantarv). me- määrab ära orbitaali orientatsiooni ruumis (magnetkvantarv). Lainefunktsioon, mille abil arvutatakse ka kõikide füüsikaliste suuruste keskväärtused 284. Mida näitab olekufunktsiooni mooduli ruut? Olekufunktriooni mooduli ruudu diferentsiaal ruumala järgi väljendab osakese ruumis viibimise tõenäosust. Selle argumentideks on osakese koordinaadid ja aeg. 285. Milles seisneb komplementaarsusprintsiip?
tuumast; võimalikud väärtused 1; 2 ; ... ; 7 . moodustavate aatomite tsentri vaheline kaugus, Orbitaalkvantarv l määrab ära energia suurusjärk 0,1 nm), energia E0 (energia, mis eraldub alanivoo (elektronalakihi) peanivoo piires, orbitaali keemilise sideme moodustumisel, sama suur energia kuju ning tüübi. Seotud peakvantarvuga, kulub sideme lõhkumiseks) ja valentsnurk (nurk kahe keemilise sideme vahel). võimalikud väärtused 0 ; 1; ...; n-1 . Kovalentse sideme tekkemehhanism
miinus); ta määrab elektroni lubatud energiatasemetele vastavad ruumikoordinaadid (x, y, z). Lainefunktsiooni ruut annab elektroni leidumise tõenäosuse mingis ruumiosas aatomituuma ümbruses Elektroni võimalikke energiatasemeid ja lainefunktsiooni kirjeldatakse kolme kvantarvuga, mis saadakse Schrödingeri võrrandi lahendamisel. 1. Kvantarvud: pea-, orbitaal-, magnet- ja spinnkvantarv vt vihik 2. Hundi reegel. Alanivoo piires elektronid püüavad paigutuda nii, et nende summaarne spinn oleks maksimaalne (et täidaksid maksimaalse arvu orbitaale) st. ühesugused orbitaalid (samade n ja l väärtustega) täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega Neutraalsete aatomite orbitaalid täituvad nende energiatasemete kasvu järjekorras järgmiselt (iga järgmise taseme energia on eelmisest kõrgem): 1. Elektronvalem ja selle kirjutamine 2. Orbitaali energiadiagramm. 3