Az atomok elektronszerkezetének kiépülése

1., Mit értünk az atom alapállapotán?

Alapállapotban az atom elektromosan semleges (az elektronok száma egyenlő a mag töltésével) Ekkor kötődik az elektron a legerősebben az atommaghoz.

a, Milyen elvek szerint írhatjuk le az alapállapotú atomok elektronszerkezetét?

 Az elektronburok réteges szerkezetű. Az egyes elektronhéjakon meghatározott legnagyobb számú elektron tartózkodhat: az első elektronhéjat maximum 2, a másodikat 8, a harmadikat 18, a harmadik elektronhéjat legfeljebb 32 elektron alkothatja. A Pauli-elv azt mondja ki, hogy egy atompályán két elektron lehet. A Hund-szabály azt mondja ki, hogy az elektronok úgy helyezkednek el, hogy közülük minél több legyen a párosítatlan.

b, Mit nevezünk atompályának, héjnak és alhéjnak?

Atom esetében atompályáról, elektronhéjról és alhéjról beszélhetünk.

Héjak: K, L, M, N, O, P, Q

Alhéjak: s: gömb alakú alakzatok; max. 2 elektron lehet rajta

p: tengelyszimmetrikus alakzatok; max. 6 db elektron

d: bonyolult felépítésű alakzatok; max. 10 db elektron

f: bonyolult felépítésű alakzatok; max. 14 db elektron

2., Mit jelent az 1s, 2s, 2p jelölés?

 1s: gömbszimetrikus alhéj, 2s: ez alőzőnél nagyobb gömbszimetrikus alhéj, 2p: hengerszimetrikus.

a, Mekkora lehet az elektronok maximális száma a fenti atompályákon?

 2, 2, 6

b, Mikor beszélünk telített és mikor telítetlen alhéjról?

 Telítetlen, félig telített és telített alhéjakról beszélhetünk. Telítetlen egy alhéj, ha nincs elég elektron. Félig telített, ha mindegyik atompályán 1 elektron van, és telített, ha a maximális ahhoz, hogy minden alhéjon 1 vagy 2 elektron legyen.

3., Milyen kapcsolat van a pályaenergia és az atomok elektronszerkezetének kiépülése között?

 Az elektronok pályaenergiának megfelelő sorrendbe épülnek fel.

 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ stb…

4., Írjuk fel a 10., a 11. és 17. rendszámú atomok elektronszerkezetét!

10.: Neon: 1s² 2s² 2p⁶

11.: Nátrium: 1s² 2s² 2p6 3s¹

17.: Klór: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

5., Mi a vegyértékelektronok szerepe a kémiai reakciókban? Értelmezzük a fenti atomok vegyértékelektronjának példáján!

Vegyértékhéj: a legkülső, még be nem töltött héj, az ezen elhelyezkedő elektronok a vegyértékelektronok. Ezek száma megszabja a kémiai elemek vegyértékét a hidrogénnel és az oxigénnel szemben. Ezek vesznek részt elsősorban a kémiai kötések létesítésében. Mindig annyit tud megkötni amennyi hiányzik a telítettséghez.

 Ne: nemesgáz-szerkezet, telített héjak, ezért nem reakció képes (nemesgáz)

 Na: 1 e^- csökkentésével Na⁺ lesz belőle, és így kialakul a nemesgáz szerkezet.

 a: 1e- felvételéből Cl- alakul ki és akkor telített az összes héj.