Teorie budowy atomu

Ø      Teoria Thomsona (1906 r) - atom jako kula wypełniona dodatnio naładowaną materią; obojętny ładunek atomu tłumaczony obecnością ujemnie naładowanych elektronów, które znajdowały się w atomie.
 

Ø      Planetarny model budowy atomu ang. fizyka Ernesta Rutherforda (1911 r.) - dodatni ładunek skupiony w centrum atomu - jądrze, elektrony krążą wokół jądra po torach podobnie jak planety wokół słońca; masa atomu skupiona jest w jądrze, gdyż masę elektronów ze względu na małą wartość można pominąć.
 

Ø      Teoria orbit stacjonarnych duńskiego fizyka Nielsa Bohra (1913 r.) - wokół dodatnio naładowanego jądra krążą ujemne elektrony, poruszające się po ściśle określonych torach kołowych tzw. orbitach, które różnią się wielkością promieni. Elektron krąży wokół jądra po tzw. orbicie dozwolonej. Po dostarczeniu kwantu energii przeskakuje na orbitę dalszą od jądra uzyskując stan wzbudzony. W stanie wzbudzonym elektron przebywa ułamek sekundy a następnie wraca do stanu podstawowego emitując energię.

Cząstki elementarne w atomie:

jądro

protony   

m = 1,674 * 10-27 kg = 1u

ładunek dodatni 1,6*10-19 C

neutrony 

m = 1,675 * 10-27 kg = 1u

ładunek obojętny

chmura elektronowa

elektrony 

ładunek ujemny 1,6*10-19 C

A = liczba nukleonów = liczba protonów + liczba neutronów

Z = liczba protonów = liczba elektronów

Izotopy

Ø      odmiany tego samego pierwiastka różniące się liczbą masową oraz liczbą neutronów w jądrze.

Izotopy wodoru:

- prot - H

- deuter - D

- tryt - T

p = 1; n = 0; e = 1

p = 1; n = 1; e = 1

p = 1; n = 2; e = 1

Masa atomowa pierwiastka - uśredniona masa atomu zależna od zawartości procentowej poszczególnych izotopów i ich liczb masowych:

Nuklid - zbiór identycznych atomów  np. zbiór atomów deuteru

Rdzeń atomowy = jądro + elektrony niewalencyjne
 

Konfiguracje elektronowe:

a)      grupy główne
nr okresu = ilość powłok elektronowych
nr grupy = ilość elektronów walencyjnych

b)      grupy poboczne
nr okresu = ilość powłok elektronowych
ilość elektronów walencyjnych = 2 lub 1 (w Palladzie 0)

Powłoki elektronowe: max  liczba elektronów na danej powłoce 2n2

K (max liczba el = 2);

L (max liczba el = 8);

M (max liczba el = 18);

N (max liczba el = 32);

O;

P;

Q

Kolejność obsadzania elektronami poszczególnych stanów kwantowych:

1s    2s    2p    3s    3p    4s    3d    4p    5s    4d    5p   6s    4f    5d    6p    7s

Konfiguracje elektronowe powłok walencyjnych:

Ø      blok s                - ns1 lub 2

Ø      blok p               - ns2np1 ... 6

Ø      blok d                - (n - 1)d1 ... 10ns2

Ø      blok f                - (n - 2)f1 ... 14(n - 1)d1ns2