220 likes | 615 Views
MEKANIKA KUANTIKOA ATOMOARI APLIKATUTA. Borh-en ereduaren mugak. Bohr-en arrakasta handia izan zuen hidrogeno atomikoaren espektroaren jatorria adieraztean, baina ezin zituen gainerako elementuen espektroak azaldu.
E N D
MEKANIKA KUANTIKOA ATOMOARI APLIKATUTA
Borh-en ereduaren mugak • Bohr-en arrakasta handia izan zuen hidrogeno atomikoaren espektroaren jatorria adieraztean, baina ezin zituen gainerako elementuen espektroak azaldu. • Zeeman efektua. Zeeman-ek behatu zuen espektroaren lerroak, lerro gehiagotan banatzen zirela. • Espektroaren lerro batzuk bat izan beharrean, bikoiztu egiten zirela ikusi zuen. Honek energia maila bakoitzean azpi-mailak aurki daitezkeela pentsarazi zuen. • Ezin izan zuen demostratu orbita egonkorretan biratzen ari zen elektroiak zergatik ez zuen energia galtzen edo irabazten. http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/ma/ma7.html
Atomoareneredumekano-kuantikoa Ereduarenezaugarrinagusiakteoriahauetandaude: • Uhina-partikuladualitatea: Brogliekproposatuzuenez, partikulamaterialakuhin-propietateakdituzte, horregaitikpatikulabatmugitzeanuhinbatsortzen da.
Atomoareneredumekano-kuantikoa • Ziurgabetasun-printzipioa: Heisenberg-ekproposatuzuenez, ezindugualdibereanelektroiarenposizioa eta abiaduraezagutu, berazezdugubereibilbidea, non dagoen eta non egongo den. Hau da orbita kontzeptuadesagertuegiten da. Eredumekaniko-kuantikoarenekuazioekelektroiakatomoarenbarruanduenportaeradeskribatzen du. Honenondorioorbitala da. Orbital horretan,elektroiaaurkitzekoposibilitatea oso handia da.
Atomoareneredumekano-kuantikoa • Orbitala Nukleoareningurukoespazioareneskualdea da, non energiajakinikoelektroibataurkitzekoprobabilitateahandiadagoen
Zenbakikuantikoak • Zenbakikuantikonagusia (n). Zenbakihonekinenergiamaila nagusikoorbitalakizendatzenditugu. Berebalioak, n: 1,2,3,4… Orbitalentamaina ere ematendigute, zenbat eta handiagoaizan n-renbalioa orduan eta handiagoaizango da elektroiaren nukleorainokobatezbestekodistantzia. Lehenmaila da energiatxikienaduena. eta nukleotik aldentzean gero eta energia gehiago dute.
Zenbakikuantikoak • Zenbakikuantikoorbitala edosekundarioa (l). Zenbakihonekinenergia mailanagusibakoitzean zenbatenergiaazpimaila daudenjakindezakegu. Berebalioak, l: 0,1,2,…(n-1) Orbitalarenitxura ere ematen du.
Zenbakikuantikoa l=0 denean, orbitalaren izena ``s´´ da. l=1 denean, orbitalaren izena ``p´´ da.
Zenbakikuantikoak l= 2 denean, orbitalaren izena ``d´´ da. l=3 denean, orbitalaren izena ``f´´ da.
Zenbakikuantikoak • Zenbakikuantiko magnetikoa (m) Zenbakihonekenergia azpimailabakoitzean zenbait orbital dejeneratuak daudenazaltzendigu. Berebalioak, m: -1,…+1 Orbitalenorientazioazein den ere esatendigu.
Zenbakikuantikoak • Spina (ms) Zenbakikuantikohonek orbital bakoitzeanzenbat elektroikokatudaitezkeen esatendigu. Bi balioditu, +1/2 eta -1/2. Elektroiakberebaitanegiten duenbiraketarekinerlazionaturik dago, horrekbiorientazio posible dituenbieremumagnetikosortzenditu.
Zenbakikuantikoak • n,l,mhiruzenbakikuantikohauekelektroiazeinenergiamailan, zeinazpimailan eta nolakoorientazioan , hau da zeinorbitaletandagoenesatendigu. • Berriz, n, l, m eta spinak (ms), lauzenbakikuantikohauek orbita konkretuhorretansartzen den elektroiarenimformazioa, hau da sartzen den aurrenekoaedobigarrena den.
Zenbakikuantikoak • Orbitalen eta elektroienkokapenamailenarabera:
Konfigurazioelektronikoak Fisikaatomikoan eta kimikan, atomobateko, molekulabatekoedobesteedozeinegiturafisikotako (esaterako, kristalbateko) elektroiekdaukatenantolamenduarideritzokonfigurazioelektronikoa. Konfigurazioelektronikoazera da, atomoarennukleoareningurukoelektroienbanaketa. Egungoteorienarabera, elektroiak orbital izene-koespaziogunemugatubatzuetanmugitzendira:
Konfigurazioelektronikoak Hona hemen konfigurazio elektronikoaren adibide bat: 1s2 2s1 Honekzeraesannahi du: "1s" izenekoorbitalean 2 elektroidaudekokatuta eta "2s" izenekoorbitaleanelektroibat. Hau da, atomohonekdituenhiruelektroiak non daudenzehaztudugu; atomoarenkonfigurazioelektronikoaadierazidugu. Bestaldekontuan izan goi-indizeen baturakematen duela kokatutako elektroienkopurua. Gurekasuan, 2+1=3; 3 elektroikokatuditugubere orbitaletan. Goi-indizeenbaturak, beraz, konfigurazioelektronikoan zehaztutakoelektroikopuruaadierazten du.
Konfigurazioelektronikoak KUTXA DIAGRAMA Orbital guztihoriekmarrazteakonplexuadenez, askotan orbital horiekkutxarenbidezordezkatzendira eta elektroibakoitzagezi baten bidez. Orbital bakoitzeanbielektroisardaitezkegehienez. Elektroiakgezibezalairudikatukoditugu. Adibidez: Konfigurazioelektronikoaadieraztekobeste era batnotazioestandarra da, non aipatzen da orbitalarenizena eta goi-indizegisazenbatelektroidauden. adibidez, honelaadierazikolitzateke: 1s2 2s2 2p4
Konfigurazioelektronikoak Konfigurazioelektronikoarenarauak Elektroiaknukleoareninguruanbanatzendira, maila eta orbital desberdinetan. Nola antolatzendirenikusteko, ondokoarauakhartubehardirakontuan: 1. Aufbauedoeraikitze-printzipioa 2. Pauli-renesklusio-printzipioa 3. Hundt-en araua
Konfigurazioelektronikoak ERAIKUNTZA-ARAUA Orbitalak bere energiaren arabera betetzen dira. Energia txikien duten orbitalak (grafikoan behean) lehenago betetzen dira. Zenbat eta maila handiagokoa izan orbitala, energia gehiago du normalean. Eta maila bereko orbitalen artean, ordena hauxe da s<p<d<f; hau da "f"-k du energia gehiago.
Konfigurazioelektronikoak Lehenesanbezala, zenbat eta maila handiagokoa izan orbitala, energiagehiago du normalean. Honela,"3s" orbitala (3. mailakoa) bainolehen "2s" orbitala (2. mailakoa) betetzen da. Eta "2s" orbitala bainolehen, "1s“ orbitala (1.mailakoa) betetzen da. Eta mailaberekoorbitalen artean, ordena hauxe da s<p<d<f; hau da"f"-k du energiagehiago. Harditzagun 4. mailakoorbitalakadibidez. Kasuhonetan, "4f" orbitalabainolehen "4d" orbitala betetzen da; "4d“ orbitalabainolehen "4p“ orbitala; azkenik, "4p“ orbitalabaino lehen, "4s" orbitalabetetzen da.
Konfigurazioelektronikoak PAULI-REN ESKLUSIO-PRINTZIPIOA Orbital bakoitzeanbielektroisardaitezkegehinez (Pauli-renesklusio-printzipioa). Ikusten den bezala, orbitalaadieraztenduenlaukitxobakoitzeanbielektroi (gezirenbidezadierazita) sartzendiragehienez. OHARRA: Honenarrazoia, edozeinbielektroilauzenbakikuantikoberdinaezin dutela izan da.
Konfigurazioelektronikoak HUND-EN ARAUA N eta l zenbakikuantikoberberakdituztenbiorbitalekenergiaberberadute. Horiekbetetzeko, lehenikelektroibatjartzen da orbital bakoitzean; ondoren, bigarrenelektroiarekinbetetzendira. Orbital baliokideenkasutan ("p" orbital baliokideak 3 dira; "d" orbital baliokideak 5...), elektroiakdesaparekaturikkokatzendira, aukeradagoenean.
Konfigurazioelektronikoak Moeller-en diagrama Orbitalakzeinordenetanbetetzendirengogoratzeko era grafikoa, Moeller-en diagrama da. Moeller-en diagrama osatzeko, geziparaleloakirudikatzendira, eta geziekadieraztenduten ordena, orbitalekjarraitukodutena da.