320 likes | 613 Vues
Powtórki chemiczne nocą?. Violetta Kozik Instytut Chemii Uniwersytet Śląski. Przemiany jądrowe. 1. SAMORZUTNE PRZEMIANY JĄDROWE - wysyłanie promieniowania. Przemiana α Polega na wysłaniu cząstek α, czyli jąder helu, pochodzących z jąder pierwiastków ulegających przemianie.
E N D
Powtórki chemiczne nocą? Violetta Kozik Instytut Chemii Uniwersytet Śląski
Przemiany jądrowe 1. SAMORZUTNE PRZEMIANY JĄDROWE - wysyłanie promieniowania. Przemiana α • Polega na wysłaniu cząstek α, czyli jąder helu, pochodzących z jąder pierwiastków ulegających przemianie. • Przemianie tej ulegają głównie ciężkie pierwiastki (A≥210).
Przemiana β- • Polega na emisji elektronu pochodzącego z rozpadu neutronu w jądrze pierwiastka, który ulega przemianie.
Przemiana β+ • Polega na emisji pozytonu pochodzącego z rozpadu protonu w jądrze pierwiastka, który ulega przemianie.
CZAS PÓŁTRWANIA (czas połowicznego rozpadu) • Czas półtrwania, to czas po którym połowa początkowej ilości izotopu promieniotwórczego uległa rozpadowi. T1/2 • Przykład: T1/2=5, początkowa m=50g • 50 g 25g 12,5 g 6,25 g …..
Liczby kwantowe • Główna liczba kwantowa n • może przyjmować wartości całkowitych liczb dodatnich. Decyduje o rozmiarach orbitalu, liczbie powłok i całkowitej energii elektronu • 1, 2, 3, ................... • Wartośćn123456 • Symbol literowyKLMNOP
Poboczna /dodatkowa, orbitalna, azymutalna / liczba kwantowa l • może przyjmować wartości: • od 0, 1, 2, .......do / n-1 / • Okresla liczbę podpowłok w powłoce i decyduje o kształcie orbitalu. • Okresla wartość orbitalnego momentu pędu elektronu.
Dla pierwszej powłoki gdzie n = 1 liczba poboczna l przyjmie wartość l = n - 1 = 1 -1 = 0Dla drugiej powłoki gdzie n = 2 liczba poboczna l będzie miała wartości 0 oraz n - 1 = 2 - 1 =1, wartości liczby pobocznej l = 0, 1.Odpowiednio dla n = 3 wartości liczby pobocznej wyniosą l = 0, 1, 2
l012345 • symbol podpowłokispdfgh
Magnetyczna liczba kwantowa m • m = - l, -(l - 1), ......-1, 0, +1, .......,+(l -1) +l • Określa liczbę poziomów orbitalnych w danej podpowłoce i decyduje o orientacji przestrzennej orbitalu
Dla l = 2, • m = -2, -1, 0, 1, 2 • Spinowa liczba kwantowa s • s ma tylko jedną wartość 1/2. • Określa spin elektronu, niezależna od pozostałych liczb kwantowych
magnetyczna spinowa liczba kwantowa ms • ms = - ½, +½, • Określa liczbę stanów stacjonarnych w poziomie orbitalnym, • Określa zwrot wektora spinu
Układ okresowy w naturalny sposób dzieli się na bloki s, p, d i f, odpowiadające różnej konfiguracji elektronów na zewnętrznej powłoce atomów poszczególnych pierwiastków. Do bloków s i p należą pierwiastki grup głównych, do bloku d pierwiastki przejściowe, zaś do bloku f lantanowce i aktynowce.
Informacje o pierwiastku wynikające z jego liczby atomowej, położenia w grupie i w okresie.
Konfiguracjaelektronowa atomu chromu Chrom należy do pierwiastków przejściowych bloku d (zewnątrzprzejściowych) Dla chromu należałoby oczekiwać konfiguracji 3d44s2, jednak konfiguracja z pięcioma niesparowanymi elektronami o orbitalach 3d okazuje się energetycznie bardziej korzystna i jeden z elektronów 4s przechodzi do 3d ( promocja elektronowa). Promocja elektronów to zjawisko, które zachodzi w atomach i polega na międzypoziomowym przeniesieniu elektronu na wolny orbital w celu uzyskania trwałej konfiguracji. Zjawisko to pojawia się wtedy, gdy różnica energii między wypełnianymi poziomami jest niewielka, a zyski energetyczne wynikające na przykład z większej symetrii orbitali są duże (np. Cu, Ag, Nb,Ru).
Co to jest hybrydyzacja? Hybrydyzacją nazywa się wymieszanie orbitali atomowych w celu utworzenia nowych orbitali atomowych, które nazywa się orbitalami zhybrydyzowanymi (łac. Hybrida – mieszaniec).
Budowa cząsteczki BeH2 2p wzbudzenie hybrydyzacja 2s atomu sp t1 t2 • Konfiguracja 4Be:1s22s2 1H: 1s1 • Wzór elektronowy H··Be··H • Zapis powłoki walencyjnej atomu berylu
Budowa cząsteczki BF3 2p wzbudzenie hybrydyzacja 2s atomu sp2 t1t2 t3 • Konfiguracja 5B:1s22s22p1 9F: 1s22s22p5 • Wzór elektronowy • Zapis powłoki walencyjnej atomu boru
Budowa cząsteczki CH4 2p wzbudzenie hybrydyzacja 2s atomu sp3 t1t2 t3 t4 • Konfiguracja 6C:1s22s22p2 1H: 1s1 • Wzór elektronowy • Zapis powłoki walencyjnej atomu węgla
Przewidywanie geometrii cząsteczek - VSEPR(Valence Shell Elektron Pair Repulsion - odpychanie się par elektronowych powłoki walencyjnej) • Istotą tej metody jest ocena wzajemnego oddziaływania na siebie par elektronowych wiązań pomiędzy atomem centralnym A a ligandami L oraz wolnych par elektronowych E rozmieszczonych wokół atomu centralnego A. ALnEm • gdzie: n - ilość par elektronowych wiązań, • m - ilość wolnych par elektronowych atomu centralnego
Jeżeli w cząsteczce mamy tylko dwie pary elektronów (n + m =2) wykorzystane do utworzenia wiązań to największą odległość między chmurami elektronowymi zapewnia struktura liniowa
Dla trzech par elektronów (n + m = 3) najbardziej korzystnym jest rozmieszczenie chmur elektronowych na jednej płaszczyznie i kątach między wiązaniami 1200- struktura trygonalno-płaska.
Odpowiednio przy czterech parach (n + m = 4) elektronowych korzystnym dla cząsteczki jest przyjęcie struktury tetraedrycznej w której kąty między dwoma wiązaniami są jednakowe i odpowiadają kątom czworościanu foremnego - 109,50
Przy pięciu parach elektronów (n + m = 5) cząsteczka ma budowę podwójnej piramidy trójkątnej
oraz odpowiednio dla sześciu par elektronowych (n + m = 6) oktaedru
Należy ćwiczyć, • Ćwiczyć, • Ćwiczyć, • Zrozumieć • Powtarzać ,,Nie staraj się zostać człowiekiem sukcesu, lecz człowiekiem wartościowym” Albert Einstein