Füüsika kordamine. 12.klass. II 1. Rutherfordi aatomimudel. Selle vastuolud. 2. Bohri postulaadid 3. Balmeri seeria.(joonte värvused, energia diagrammil üleminekud nii kiirgus kui neeldumisspektrio korral) 4. Mida nimetatakse de Broglie laineteks ja lainepikkusteks. Iseloomustada elektronlaineid, lainepikkuse arvutamine. 5. Millest sõltub vesiniku aatomi poolt kiiratud või neelatud lainepikkus. 6. Millal aatom kiirgab või neelab kvandi? 7. Milliste kvantarvudega on määratud elektroni liikumine aatomis (tähistused, väärtused, mida määravad aatomis) 8. Millised elektroni iseloomustavad suurused aatomis on kvanditud e sõltuvad järjestikustest täisarvudest ? 9. Kvanttingimus (valem ja tähistused selles) 10. Millised omadused võivad olla elektronil liikudes ümber tuuma? 11. Sõnastada Pauli keeluprintsiip; mis sellest järeldub? 12. Milliste reeglite järgi kihistuvad elektronid aatomis? 1
kõrvuti asetsevate nukleonide vahel), siis ülisuurtes aatomituumades ei suuda tuumajõud tuuma koos hoida ning tuum võib laguneda. Nii prootonid, kui neutronid on fermionid, mistõttu nad nende kohta kehtib Pauli keeluprintsiip kaks sama tüüpi fermioni ei saa samas ruumiosas olla samas kvantolekus. Seetõttu peab iga järgmine tuuma lisanduv prooton või neutron olema võrreldes oma "suguvendadega" erinevas olekus, mis on määratud tuuma kvantarvudega. Neid olekuid nimetakse ka tuumaorbitaalideks. Kuna prootonid ja neutronid on erinevad osakesed, siis nemad üksteist läbi Pauli keeluprintsiibi ei mõjuta. Prootonite arv tuumas määrab ära, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Kuna prootonite arv tuumas määrab ühtlasi ka aatomi elektronide arvu tema elektronkattes (ioniseerimata aatomis), siis erineva prootonite arvuga aatomitel on seetõttu erinevad keemilised omadused.
olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia diskreetsed väärtused 2)Lubatud orbiitite postulaat: aatomi püsivatele olekutele vastab elektroni tiirlemine kindlatel orbiitidel 3)kiirguse posulaat: üleminek ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab (või neelab) elektrimagnetilise energiakvandi Kirchhoffi reegel aatom kiirgab ja neelab valgust samadel lainepikkustel De Broglie hüpotees-elektronidel on laineomadused Pauli keeluprintsiip-ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni Vanakreeka aatomimudel-aatom on äärmiselt väike, silmale nähtamatu jagamatu osake Thompsoni aatomimudel-aatom on kerakujuline osake, milles on kogu mass ning suvaliselt paiknevad elektronid ühtlaselt jaotunud üle kogu ruumala Rutherfordi aatomimudel-aatomi keskel on võrreldes aatomiga väga väike positiivselt laetud tuum ja selle ümber on elektronkate Bohri-rutherfordi aatomimudel-bohri postulaadid
4.orbitaallaine-tal on kindlad orbiidid. Lained täisarv kordsed. Kvantarv-iseloomustab elektroni võimalikku seisulainet (3). n-peakvantarv(määrab ära energia nivoo kuhu elektron kuulub 1,2,3 jne), l-kõrval kvantarv (orbitaal)-määrab ära orbitaali ruumilise kuju 0,1,2 (n-1)) me-magnet kva(orbitaallaine tiirlemistelje orjentatsiooni ruumis -l,-(l-1)...0,1,...l) elektroni spinn(s)-väärtused ½ või -1/2. 5.keeluprintsiip- samas aatomis ei saa olla 2-te ühesuguste kvantarvudega elektroni. Tuum on positiivselt laetud. Elektronid tiirlevad ümber tuuma. Elektronidel on määratavad erinevad energiatasemed. Elektroni jaoks on määratav ainult tema tõenäoline asukoht. Elektronpilve kuju sõltub energiatasemest. Peakvantarv-energiataseme number loetuna alates tuumast. Peakvantarvule vastab aatomi põhiolek, minimaalne energia (n-1). Üleminekul ühelt orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab energiat. Kvandi energia on arvutatav valemiga Ekv=hf(sagedus).
Punkte, mis ei võngu (amplituud = 0) nimetatakse seisulaine sõlmedeks. Aatomituuma ümbritsev elektron moodustab ka seisulaine. Elektroni hoiavad kinni tuuma tõmbejõud, ning selle energiatasemed on diskreetsed, kvanditud. Selline elektron sarnaneb otstest kinnitatud pillikeelega, millel saavad tekkida üksnes teatud kindlate, diskreetsete sageduste (ja lainepikkustega) seisulained. Need lubatud sagedused on määratud kvantarvudega 1, 2, 3, ... ja nii edasi. 6. Mis on dualism – selgita seda seoses elektroniga. Millised on lainelised omadused. - Loodust saab kirjeldada ainena (osakestega), mida võib põhimõtteliselt "näha ja katsuda". Neidsamu nähtuseid saab kirjeldada ka väljadega, mida pole näha, kuid mis vahendavad osakeste vahel mõjuvaid jõude. Sellist omaduste kahesust nimetatakse dualismiks. Looduses vastab igale lainele osake ja iga osakesega kaasneb laine.
Tunnelefektiks nimetatakse nähtust, kus osake on võimeline ületama potentsiaalibarjääri ilma välist energiat kasutamata, kui barjääri laius on väiksem kui osakese lainepikkus. Kvantarvudeks nimetatakse täisarve, mis kirjeldavad elektronide orbiite aatomis. On olemas peakvantarv, orbitaalkvantarv, magnetkvantarv ja spinnkvantarv. Tõrjutusprintsiip e. Pauli printsiip: samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. Molekulides hoiab aatomeid koos keemiline side iooniline või koovalentne side. Tahkisteks nimetatakse aineid, mille aatomid paiknevad korrapäraselt (kristallvõres) Energiatsoonideks nimetatakse piirkondi tahkistes, mille elektronid saavad viibida või milles nende liikumine ei ole võimalik (valentstsoon, juhtivustsoon ja keelutsoon) Metallid on ained, mille valentstsoon ja juhtivustsoon kattuvad ning seal on palju nii vabu elektrone kui ka vabu energiatasemeid.
(1,2,3.....) 2)Orbitaalkvantarv- määrab ära orbitaallained mis tekivad elektronide liikumisel ühelt orbiidilt teisele. Tähis:l L=0,1,2,3.....(n-1) 3)Magnetkvantarv(määrab ära elektroni tiirlemis suuna elektronil ml=-l...o...+l 4)Spinn- elektroni pöörlemise suund ümber oma telje. s= 10.Milliste reeglite järgi kihistuvad elektronid aatomis. Sõnasta Pauli printsiip ja energia miinimumi printsiip. 1)Pauli keeluprintsiip- samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega n,l,ml, s, elektroni 2)Energia miinimumi printsiip- iga elektron liigub sellisel orbiidil millel tema energia antud tingimuste juures on minimaalne 11. Arvuta elektronide arv kihtidel k,l,m,n,o Peakvantarv määrab ära kihi nr n=1...K...2 N=2 n=2....L....8 n=3...M...18 12. Ülessanne: Vesiniku aatomis liigub elektron neljandal orbiidil. Kui suur on aatomi energia, elektroni impulss, kaugus tuumast ja laine pikkus.
Mis tõendab veenvalt, et kvandid on olemas? Vastus: Planci kvanthüpoteesi rakendamine fotoeffekti teoorias ja kogu selle järgne teaduslugu. 5. Mis on dualismiprintsiip ja millal saab seda rakendada? Vastus: Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakeseomadued. 6. Mis määrab ära aatomi elektronkatte ehituse kaasaegses aatomimudelis? Vastus: Määravad elektronide leiulained. Kaasaegne aatomimudel kirjeldab elektroni aatomis kvantarvudega. 7. Mis nähtust tõestab kiirguse kvantiseloomu ja mis lainelist käitumist? Vastus: Kiirgusekvantiseloomu fotoeffekti teooria Laineline käitumine elektronide difraktsiooni eksperimendid. 8. Mis on tuumajõud ja tuumaseose energia? Vastus: Aatomituumi hoiab koos tuumajõud. Seoseenergia Tuuma osakesteks jagunemiseks kulutab teatud energiakoguse. 9. Mis on termotuumareaktsioon? Näide!
Aatomi põhiolek Põhiolekus on aatomi kõik elektronid vähimate võimalike kvantarvudega aatomorbitaalidel. Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad kui vähima energiatasemega vaba orbitaali vastavad kvantarvud. Põhiolekusse naasmiseks peab elektron üleliigse energia äraandmiseks footoni kiirgama. Ergastatud olek Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille
hüpata. 4.Peakvantarv n - eristab seisulaineid, mis on moodustunud keralaineist. Kõrval- ehk orbitaalkvantarv l - määratleb orbitaallaineid, mis on sündinud tuuma läbiva telje ümber ringlevaist laineist. Magnetkvantarv ml määrab orbitaallainete tiirlemistelje orientatsiooni ruumis. 5. Spinn kujutab endast imepisikest magnetit, mida iseloomustav suurus, magnetmoment, võib olla kahtpidi orienteeritud. 6. Samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. 7. Ioonside on positiivse ja negatiivse iooni vahel tekkinud tõmme. Aines on osakesed - aatomid või ioonid - alati vastastikuses mõjutuses, mis näitab, et nende vahel on sidemed. Keemilises reaktsioonis need sidemed kas katkevad või tekivad, mistõttu neid nimetataksegi keemilisteks sidemeteks. Väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteks energiavöötmeteks ehk energiatsoonideks. 8
Siiski ei saanud seda kasutada mitmeelektronilistele aatomitele. Laineomadustega elektron ei saa karbis kunagi paigale jääda. Peakvantarv: n. Kõrval e orbitaalkvantarv: l. Magnetkvantarv: m. Elektropilve kuju sõltub energiatasemest, n,l,m. Elektroni spinnid: need võivad olla kahtpidi orienteeritud, neil on poolarvuline spinn aga kaks identset poolarvulise spinniga osakest ei saa jagada sama kvantolekut. Tähis: s. Tõrjutusprintsiip: ühes aatomis ei saa olla kaht elektroni samade kvantarvudega, et n,l,m ja s oleksid samad. Kiip: pooljuhtplaadike, millesse on tehtud palju väikseid transistoreid koos takistite, kondesaatorite jm. Transistor: pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Selle abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida teist elektrisignaali. Kui valgusdioodi läbib pärivool, hakkavad need valgust kiirgama: siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad rekombineeruvad. Pooljuhtdioodid: alaldid, ventiilfotoelemendid nt
erinevate elektronide kvantarvud n, l ja ml on samad, siis omavad need elektronid vastupidist spinni. Elektronid on (nagu prootonid ja neutronidki) fermionid, seega kehtib ka nende kohta Pauli keeluprintsiip, mis ei luba kahel elektronil olla samas ruumiosas samas energeetilises olekus (kvantolekus). Iga elektron, mis lisandub aatomi elektronkattesse, peab valima endale teistest elektronidest erineva energiatasemega aatomorbitaali; aatomorbitaalid on määratud elektronkatte kvantarvudega. Aatomi info Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Kui aatomis ei ole ühtegi elektroni, siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Elektronide aatomist lahtirebimine või juurdelisamine on aatomi ioniseerimine. Kõige kergemini on aatomist lahti rebitavad need elektronid, mis on aatomiga kõige nõrgemini seotud
suurem. Et tuumajõudude mõjuulatus on väga väike (efektiivselt mõjub see vaid kõrvuti asetsevate nukleonide vahel), siis ülisuurtes aatomituumades ei suuda tuumajõud tuuma enam koos hoida ning tuum võib laguneda. Nii prootonid kui ka neutronid on fermionid, mis tähendab, et nende kohta kehtib Pauli keeluprintsiip kaks samas ruumiosas asuvat sama tüüpi fermioni ei saa korraga olla samas kvantolekus. Prootonite ja neutronite olekud on määratud tuuma kvantarvudega ning neid nimetatakse ka tuumaorbitaalideks. Et prootonid ja neutronid on erinevad osakesed, siis nemad üksteist Pauli keeluprintsiibi kaudu ei mõjuta. Prootonite arv tuumas (laenguarv ehk aatomnumber Z) määrab, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Et prootonite arv tuumas võrdub ka elektronide arvuga elektronkattes (ioniseerimata aatomi korral), on erineva prootonite arvuga aatomitel erinevad keemilised omadused ja optilised omadused.
tekkimine. Seega aatomi energiatasemete hüppelisus on tingitud elektroni laineomadustest ja osakesed (mikromaailm) ei allu klassikalise mehaanika seadustele. Heisenbergi määramatuse printsiipe – mikroosakese laineomaduste tõttu kehtivad Heisenbergi täpsuspiirangud. Info hankimisega mõnest mikroosakest iseloomustavast suurusest kaasneb paratamatult seda täiendavaid suurusi iseloomustava info kadu. Pauli keeluprintsiipi – ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. miks valgust nimetatakse dualistlikuks, dualismiprintsiip - Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakese-omadused. aatomi ehituse mudeleid (kirjeldust, nende plusse ja miinuseid): Daltoni (piljardi kuul) +lihtne –ei anna piisavalt infot aine kohta, Thomsoni (rosinakukkel)+lihtne, mõõtmed – ei seletanud joonspektrite tekkimist, Rutherfordi (planetaarne) +hästi arusaadav –
matemaatiline avaldis.Osakese de Broglie lainepikkus, kuidas arvutada- lambda=h/p=h/mv..olulised mikrofüüsikas.11.Osakeste korpuskulaar ja laineomadused. Igal aineosakesel on olemas nii korpuskulaar kui ka laine omadused.Laine omadusi saame vaadelda kui lainepikkus on meie jaox jälgitav.Kui liiga väike,siis lainelised omadused aines ei avaldu. Shrödingeri võrrand-Mikromaailma mehaanika,laine- e kvantmehaanika põhivõrrand.Elektroni 4 kvantarvu, energiataseme sidumine kvantarvudega. peakvantarv(n)-määrab elektroni energia aatomis,annab tema kõige jämedama väärtuse kvantarv(l)-täpsustab energia väärtust. magnetiline kvantarv(m)-tingitud energia parandid ilmnevad tugevates magnetväljades.Tavalises olekus kõdunud. spin(s)-energiaavaldis ei kajastu.Samal orbiidil võis olla 2 elektroni erineva spinniga.Spinn on elektroni omadus.Kui spektrograafide lahutusvõime jõudis kümnendiku nanomeetrini, selgus, et enamik jooni koosneb
kõrvalpunktist. St nim neid ka tõenäosuslaineteks. Heisenbergi relatsioonid Teisisõnu ebatäpsuspiirangud on mikromaailmas ebatäpsussuhtes, mille järgi mikromaailmas on füüsikaliste suuruste paare, millest kumbagi suurust ei saa korraga määrata suvalise täpsusega. Ühe määramise täpsust suurendades väheneb teise määramise täpsus: kiirus ja koordinaat Energia ja aeg. Pauli keeluprintsiip Ehk tõrjutusprintsiip: ühes aatomis ei saa olla ühesuguste kvantarvudega elektroni. Ühel kihil saab olla maksimaalselt teoreetiliselt 2nruudus elektrone. Mida näitavad periood ja rühm Periood näitab väliskihil olevate elektronide arvu ning rühm näitab elektronkihtide arvu. Mille poolest erinevad laser ja tavavalgusti Laseri värvus on ühesugune ning sagedus tuleb ühtemoodi välja. Tavavalgusti tuleb erinevalt välja ning on mitmevärvuseline. Samuti erinevad võimsuselt. Milliseid ettevaatusabinõusid tuleb kasutada laseritega töötamisel
Esimene kirss langeb tuutu tiputeravikku, kus tema potentsiaalne energia Maa raskusväljas mgH1 on minimaalne. Seda on ka siis koguenergia, kui ta tippu veerenult paigale jääb. Järgmine kirss aga jääb ülespoole (mgH1 - mgH2), sest eelmine on ees. Makromaailmas ei saa kaks eset olla ühteaegu samas kohas. Kas see on aksioom, tõrjutusprintsiip, kehtib ka mikroosakestele? Selgub, et vähemalt elektronide puhul kehtib. Seda tuleb väljendada nii: samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega (n, l, ml ja s) elektroni. Sellise seaduse sõnastas Sveitsi füüsik W. Pauli - Pauli keeluprintsiip. Molekulidelt kristallidele Kui keedusoola lahuses on hulgaliselt Na+ ja Cl- -ioone, on suur tõenäosus ioonide kohtumiseks ja järjest uute keemiliste sidemete tekkeks. Hakkab kasvama NaCl kristall. Olemuselt on see supermolekul, milles on hiidpulk koostisaatomeid või ioone. Samuti võib jääpurikat meenutav suur monokristall hakata kasvama kõrgtemperatuuril sulatatud
· Mis on Schödingeri võrrand? Schödingeri võrrand on kvantmehaanika põhivõrrand, mille kaudu saab arvutada osakese liulaine sõltuvuse koordinaatidest ja ajast · Mida näitab perioodilisustabelis periood ja mida näitab rühm? Periood näitab elektronkihtide arvu. Rühm näitab mitu elektroni on viimasel kihil. · Pauli keeluprintsiip ehk tõrjutusprintsiip. Pauli tõrjutusprintsiip ütleb, et ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht täpselt samasuguste kvantarvudega elektroni. · Mitu elektroni saab maksimaalselt ühes aatomis olla? Igal kihil saab olla maksimaalselt 2n2 elektroni. · Miks kasutatakse elektronmikroskoope? Kuna tavalised valgusmikroskoobid ei suuda 2000x suurendusest suuremat pilti anda, siis kasutatakse suuremate suurenduste jaoks elektronmikroskoope. · Kirjelda ioonsideme ja kovalentse sideme tekkimist. Ioonside tekib erinimeliste ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena.
kindlatel orbiitidel elektronid. Ühel kindlal orbiidil liikudes elektron ei kiirga ega neela energiat. Orbiiti vahetades kiirgab (madalamale) või neelab (kõrgemale). 31. Millal aatom kiirgab ja millal neelab kvandi? Aatom neelab kvandi, kui ta elektron liigub madalamalt orbiidilt kõrgemale. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron liigub kõrgemalt orbiidilt madalamale. 32. Pauli keeluprintsiip Ühes ja samas aatomis ei saa olla mitut ühesuguste kvantarvudega elektroni. See annab et ühel kihil saab olla elektroni. 33. Mis on küllastunud aur? Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist. Kihilise ehitusega. Koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest.
Aatom neelab kvandi, kui ta elektron liigub madalamalt orbiidilt kõrgemale. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron liigub kõrgemalt orbiidilt madalamale.' 32. Heisenbergi relatsioonid Heizenbergi relatsioonid, ehk ebatäpsus piirangud s.t mikromaailmas on osakeste iseloomustavat suuruste paare, millest kumbagi suurust ei saa korraga määrata suvalise täpsusega. 32. Pauli keeluprintsiip Ühes ja samas aatomis ei saa olla mitut ühesuguste kvantarvudega elektroni. See annab et ühel kihil saab olla elektroni. 35. Mille poolest erinevad gaas ja aur? Gaas on gaasilises olekus aine, kus temperatuur on kõrgem kriitilisest. Aur on ka gaasilises olekus aine, kuid kriitilisest madalama temperatuuriga. 33. Mis on küllastunud aur? Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist.
või negat. täisarvul. väärtused vahemikus ml = -1, -2, … 1, 0, -1, -2 … Spinn-kvantarv e. spinn: +1/2 või -1/2 näitab, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või on ta sellega risti. Erineva spinniga elektronide olemasolu kahekordistab elektronide arvu, mis mahub mingile konkreetsele orbitaalile. Aatomite elektronkihtide mahutavus: Pauli printsiip (W.Pauli, 1925) aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat, s.t. ühesuguste kvantarvudega elektroni. (kui ühtivad kolm kvantarvu n, l, ml, siis peab spinn olema erinev) Vastavalt Pauli printsiibile mahub ühele ja samale orbitaalile, mida iseloomustab kvantarvude n, l ja ml kindlate väärtuste kogum, kaks vastupidise spinniga elektroni, mis moodustavad elektronpaari. Hundi reegel - Orbitaalide täitumise järjekord Ühesugust tüüpi orbitaalid (n ja l väärtused orbitaalidel samad, m l aga erinev) täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega.
Pole olemas süsteemi olekut, kus tema energia oleks null ka madalaimas energeetilises olekus säilib nullenergia. 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
määrab orbitaali kuju Magnetkvantarv-m:isel elektronorbitaalide ruumilist orientatsiooni Spinnkvantarv e spinn:näitab,kas elekrtoni magnetmoment on magnetvälja suunaline või o ta sellega risti(+1/2 või 1/2) Erineva spinniga elektronide olemasolu kahekordistab elektronide arvu. Pauli printsiip:aatomite elektronkihtide mahutavus-aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat, st ühesuguste kvantarvudega elektroni.Vastavalt Pauli printsiibile mahub ühele ja samale orbitaalile kaks vastupidise spinniga elektronpaari. Orbitaali täitumise järjekord(Hundi reegel): ühesugust tüüpi orbitaalid täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega.Kletskovi reegel:orbitaali energia on määratud kvantarvude summaga n+1, orbitaalide täitumine antud energiatasemel toimub selle summa kasvu järjekorras. Keemiline reaktsioon keemiliste sidemete katkemine lähteainete ja uute
määrab ära orbitaalide arvu antud energia alamtasemel. Magnetkvantarv sõltub l väärtusest. Igale l väärtusele vastab (2l + 1) täisarvulist ml väärtust: m= 0, ±1, ±2, …, ±l ➢ Spinnkvantarv (ms, ka s) iseloomustab konkreetset elektroni ja tema pöörlemist ümber oma telje. Spinnkvantarv omab väärtusi -1/2 ja +1/2. 16. Pauli printsiip. Pauli printsiip - aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat (st. ühesuguste kvantarvudega) elektroni (peavad erinema vähemalt spinni poolest). Hundi reegel ➢ 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): 1s → 2s → 2p → 3s →
põlvkonna lepton. Elektroni leptonlaeng (Le). Elektron on ilma sisemise struktuurita elemtaarosake, mis on negatiivselt laetud. Elektronid moodustavad koos nukleonidega (prooton ja neutron) aatomeid.! Kvargid omavad värvilaengut (annavad kokku valge värvi) ning osalevad seetõttu tugevas vastastikmõjus.! ! Pauli printsiip - aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat (st. ühesuguste kvantarvudega) elektroni. - igal aatomiorbitaalil saab olla 2 elektroni! Pauli printsiip määrabki elektronide reeglipärase paigutuse elektronkihis – põhimõtte, et kihis on alati kõik elektronid oma kindlate omadustega ning erinevad kõigist teistest ja samasuguste ! parameetritega elektrone sinna juurde ei lasta.! Hund’i reegel spinnide kohta: ühesugused orbitaalid (samade n ja l väärtustega) täituvad esmalt ü! hesuguse spinnkvantarvuga elektronidega.! 3
Magnetkvantarv määrab orbitaalide suuna ja tema väärtused on nim.liganditeks. Kõige levinumad kompleksi moodustajad on d- ja Võreosakeste iseliimu ja vastastiktoime seisukohast eristatakse (-1 kuni +1). Aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses f elemendid. Suhteliselt nõrgad kompleksi moodustajad on aatom-, molekul- ja ioon võret. Aatomvõrega kristallidel on energiaolekus asuvat st.ühesuguste kvantarvudega elektrooni. tüüpilised metallid. Tüüpilised ligandid on: NH3, H2O, CO, sõlmpunktides aatomid, mis on üksteisega seotud tugeva Ühele ja samale orbitaalile mahub kaks vastupidise suunaga halogeniidioonid ja paljud orgaanilised molekulid. Iga kompleksi kovalentse sidemega (N: Si, C). Aatomkristallidel on kõrge spinniga elektroni, mis moodustavad elektonpaari
Sulamite diagrammid koostatakse st.elektronpilve kuju. Magnetkvantarv määr. orbit-de suuna ja termilise analüüsi meetodil mõõdetud jahtumiskoverate abil. tema väärtused on (-1 kuni +1). Aatomis ei saa olla kahte täpselt 5) Keemiliste reaktsioone seaduspärasused. ühesug-s en-olekus asuvat st.ühesug-te kvantarvudega ekt-i. Ühele Sisesfäär Välissfäär Keem reakti võrrand väljen-b reaktsi üldtulemusi, teg on reakts ja samale orb-le mahub 2 vastupid. suunaga spinniga ekt-i, mis Cu2+ + SO4 2 + 4NH3 < [Cu(NH3)4 ]2+ SO4 2 keerulisem. mood. elektonpaari
selleks, et viia teda singulaarsest olekust (p = 0, V = 0, T = 0, S = 0) antud olekusse. Gibbsi potentsiaal on vaba energia ja korrutise pV summa: G = F + pV. TD printsiipide lühisõnastused: TD I : Te ei saa võita. Ei saa teha tööd, kulutamata energiat. TD II : Te ei saa viiki mängida. Ei saa muuta kogu soojust kui energiat tööks. Osa läheb kaotsi. Murphy täiendus: Te ei saa sellest mängust väljuda. Mitmeelektronilise aatomi korral iseloomustatakse elektroni kvantarvudega n, l, ml ja s. Peakvantarv n määrab elektroni keskmise kauguse tuumast. Orbitaalkvantarvu (ehk kõrvalkvantarvu) l poolest erinevad elektroni leiulained, mis on kindlaviisiliselt sulustatud tuuma läbivale teljele (või: ringlevad ümber selle telje). Kvantarv l määrab elektroni orbi- taalse impulsimomendi vektori pikkuse: l= [l (l + 1)]1/2 Orbitaaliks nimetatakse elektroni leiulaine kindlat kuju aatomis. Kvantarvu l suurenemise järjekorras
põhiolekus, v1 = 2,18 . 10 6 m/s. Siirdel ühest aatomi kvantolekust teise kiirgub või neeldub elektromagnetvälja kvant energiaga Eem= h f või Eem= . Selle kvandi võnkesagedus fem omab aatomi alg ja lõppolekule omaste elektroni tiirlemis- sageduste vahepealset väärtust (näiteks neeldumisel falg < fem < flõpp). Mitmeelektronilise aatomi korral iseloomustatakse elektroni kvantarvudega n, l, ml ja s. Peakvantarv n määrab elektroni keskmise kauguse tuumast. Orbitaalkvantarvu (ehk kõrvalkvantarvu) l poolest erinevad elektroni leiulained, mis on kindlaviisiliselt sulustatud tuuma läbivale teljele (või: ringlevad ümber selle telje). Kvantarv l määrab elektroni orbi- taalse impulsimomendi vektori pikkuse: l= [l (l + 1)]1/2 Orbitaaliks nimetatakse elektroni leiulaine kindlat kuju aatomis. Kvantarvu l suurenemise järjekorras
põhiolekus, v1 = 2,18 . 10 6 m/s. Siirdel ühest aatomi kvantolekust teise kiirgub või neeldub elektromagnetvälja kvant energiaga Eem= h f või Eem= . Selle kvandi võnkesagedus fem omab aatomi alg ja lõppolekule omaste elektroni tiirlemis- sageduste vahepealset väärtust (näiteks neeldumisel falg < fem < flõpp). Mitmeelektronilise aatomi korral iseloomustatakse elektroni kvantarvudega n, l, ml ja s. Peakvantarv n määrab elektroni keskmise kauguse tuumast. Orbitaalkvantarvu (ehk kõrvalkvantarvu) l poolest erinevad elektroni leiulained, mis on kindlaviisiliselt sulustatud tuuma läbivale teljele (või: ringlevad ümber selle telje). Kvantarv l määrab elektroni orbi- taalse impulsimomendi vektori pikkuse: l= [l (l + 1)]1/2 Orbitaaliks nimetatakse elektroni leiulaine kindlat kuju aatomis. Kvantarvu l suurenemise järjekorras
Pilve kuju ja mõõtmed määtavad ära elektroni energia aatomis. Neid pilvi on aatomis niipalju kui on elektrone, kusjuures igal pilvel on erinev kuju ja suurus. Pilvede keskel asub tuum. Vesiniku aatomi korral on elektronpilve tihedus (elektroni leidmise tõenäosus) kõige suurem ruumi piirkondades, mis vastavad Bohri orbiitidele. 95 Elektroni energia aatomis on määratud kvantarvudega, milleks on täisarvud või poolarvud: n, l, m ja s. Elektroni keskmine kaugus tuumast on määratud täisarvuga n = 1, 2, 3, ... mida nimetatakse peakvantarvuks. See määrab jämedates joontes ka elektroni energia. Elektronpilvede kujud võivad olla erinevad ja seda kirjeldab orbitaalkvantarv l = 0, 1, 2, ... (n 1), mis iseloomustab elektroni impulssmomenti. Pilve kuju annab energiasse suhteliselt väikese täpsustuse.