1. Строеж на атома част 2

Question 1

Какво е уравнението на Шрьодингер и какво изразява?

Answer 1

ΔW = Ψ^2 . ΔV
Ψ – математична фунцкия на пространствени координати (атомна орбитала) – атомните орбитали са дискретни (точно определени) и са намерени за конкретен набор от квантови числа
ΔV – даден малък обем от пространството около ядрото
ΔW - вероятност за намиране на електрона около ядрото (електронна плътност)

Question 2

Какво съответства на всяка орбитала?

Answer 2

Точно определен електронен облак

Question 3

Какво е атомна орбитала?

Answer 3

Реално съществуваща траектория, по която се движи дадена частица или тяло. Орбиталата е функция на пространствените координати, с чиято помощ може да се изчисли разпределението на електронната плътност. Ако се изчисли това разпределение се получава електронният облак, който съответства на това състояние на електрона.

Question 4

Коя е частта от пространството, в която се намира електронът?

Answer 4

електронният облак, а не орбиталата

Question 5

Какви стойности могат теоретично и на практика да приема главното квантово число (n)?

Answer 5

на теория от 1 до безкрайност, на практика – от 1 до 7

Question 6

С какво е свързано главното квантово число (n)?

Answer 6

с енергията на електрона и с размера на електронният облак; определя и характеризира енергетичните нива, на които може да се намира електронът, с нарастване на главното квантово число, нарастват и размерите на електронните облаци

Question 7

Какво образуват електроните с еднакво главно квантово число ?

Answer 7

електронен слой

Question 8

Какви са слоевете на главното квантово число? –

Answer 8

K,L,M,N,O,P,Q

Question 9

На какво е равен броят на числените стойности на n?

Answer 9

на броя на електронните слоеве

Question 10

От какво зависят стойностите на орбиталното квантово число (l)?

Answer 10

от стойностите на n; орбиталното квантово число е цяло число, заема всички стойности от 0 до (n-1)

Question 11

С какво е свързано орбиталното квантово число?

Answer 11

– енергията на електрона, формата и размера на електронните облаци и атомните орбитали; определя вида на подслоя

Question 12

Как се отбелязват стойностите на l?

Answer 12

s,p,d,f

Question 13

Какви са формите на облаците според l?

Answer 13

l = 0 – сфера (s-облак), l = 1 – пространствена осморка; l = 2 – четирилистна детелина ; l = 3 – по-сложна форма

Question 14

Какво отчита магнитното квантово число (m)?

Answer 14

– формата и пространствената ориентация на електронните облаци в пространството и съответно на еднотипните (еквивалентни, изродени) атомни орбитали

Question 15

Какви стойности приема m според орбиталното квантово число?

Answer 15

за всяко орбитално квантово число, магнитното число приема стойности от -1 …0 ….+1 през единица : при l= 0, м = 0 (затова s-облакът е сферичен и не е насочен в пространството); при l = 1, м = -1, 0, +1 и т.н.

Question 16

Кои са двете възможни стойности на спиновото квантово число (s)?

Answer 16

s= +1/2 ; s= -1/2 – различаватсе по собствения магнитен момент на електрона

Question 17

Дайте примери за s,p,d,f -AO.

Answer 17

.

Question 18

Да изразявам графично формата и пространственото разположение на p, d-AO

Answer 18

СХЕМА В УЧЕБНИК

Question 19

 Таблица за вързката между стойностите на квантовите числа, вида на АО, максималния брой електрони (разрешени състояние), с които могат да са заети

Answer 19

.

Question 20

Какво е групирането според главното квантово число?

Answer 20

всички състояния с едно и също главно квантово число n принадлежат на един и същ електронен слой. Стойността на n определя номера на слоя, а освен с цифри тези слоеве се означават и с букви. Електроните с еднакво главно квантово число имат приблизително еднаква енергия и се разполагат на приблизително еднакви разстояния от ядрото.

Question 21

Какъв е максималният брой електрони в електронните слоеве?

Answer 21

K = 2
L = 8
M = 18
N - 32

Question 22

Според главното квантово число къде е най-малка енергията на електроните?

Answer 22

в първия слой, те се привличат най-силно от ядрото

Question 23

Как се изчислява максималният брой електрони на даден слой според главното квантово число?

Answer 23

2. n^2

Question 24

Какво е групирането на състоянията според орбиталното квантово число?

Answer 24

Всички състояния с едно и също главно и орбитално квантово число принадлежат на един и същ подслой. Броят на подслоевете е равен на номера на слоя:
n = 1	l=0	1s
n = 2	l=0	2s
		l=1	2p
n = 3	l=0	3s
		l=1	3p
		l=2	3d

Question 25

Какво е групирането на състоянията според магнитното квантово число?

Answer 25

– състояния (електрони), които се характеризират с еднакви стойности на n, l, m принадлежат на една и съща орбитала

Question 26

Какво е групирането на електроните в електронни двойки?

Answer 26

На всяка орбитала може да има две състояния (два електрона) с противоположни спинови квантови числа.

Question 27

Какво гласи принципът за минимум енергия?

Answer 27

Запълването на атомните орбитали с електрони става по възходящ ред на тяхната енергия. Всеки новопостъпващ електрон заема възможно най-ниското енергетично ниво, съответно атомът ще има минимум енергия и ще бъде стабилен. Изискването за минимум напълно съответсвта с правилото на Клечковски

Question 28

Какво гласи правилото на Клечковски?

Answer 28

Енергията на електронните състояния нараства по реда, по който нараства сумата на главното и орбиталното квантово число (n + l). Следва, че всички състояния и всички орбитали, които принадлежат на един и същ подслой, се характеризират с една и съща енергия – например трите 3р-АО, петте 3d-AO и т.н.

Question 29

В съответствие с правилото на Клечковски енергията на състоянията на различните подслоеве нараства в какъв ред?

Answer 29

1s < 2s < 2p < 3s < 3p <4s <3d<4p <5s <4d <6s и т.н.

Question 30

Какво гласи принципът на Паули?

Answer 30

В една атомна сиситема няма два електрона в еднакво състояние, т.е. в една атомна система няма два електрона, чиито състояния да се характеризират с 4 еднакви квантови числа, те се различават поне по спиновото си квантово число => максималният брой електрони в една АО е 2.

Question 31

Какво гласи правилото на Хунд?

Answer 31

Еквивалентните АО се заемат първоначално от единични електрони с паралелни спинове, след което се сдвояват с електрони с антипаралелни спнове.

Question 32

Кои конфигурации се отличават с особена стабилност и наричаме „предпочетени“?

Answer 32

орбитали на даден подслой, които са заети с единични или с електронни двойки : p3, p6, d5, d10, f7, f14

Question 33

От какво се определя електронната конфигурация на атомите?

Answer 33

разпределението на електроните по слоеве, подслоеве и атомни орбитали

Question 34

С какво се означават електронните конфигурации на атомите?

Answer 34

електронни формули и енергетични диаграми

Question 35

Какви биват електронните формули?

Answer 35

пълни (отразяват цялата конфигурация на атома) и непълни (отразяват част – записват се само електроните във външния електронен слой), може да се записват и като напр. [Ne]3s23p3

Question 36

Какво показва енергетичната диаграма?

Answer 36

Разпределението на електроните по слоеве, подслоеве и атомни орбитали. Атомните орбитали се изразяват с квантови клетки, а електроните – със стрелки с определен спин

Question 37

Изразете с енергетична диаграма (квантови клетки) и електронна формула електронните конфигурации на елементните от 1, 2,3 и 4 период.

Answer 37

.

Question 38

Какво е основното състояние на атома?

Answer 38

Най-бедното на енергия състояние; отговаря на модела на електронна обвивка по посочените по-горе правила (миминум на енергия, Клечковски, Хунд,Паули )

Question 39

Има ли електронната конфигурация на атомите слоест строеж?

Answer 39

Само условно. Изграждането на подслоевете се извършва по възходящ ред на тяхната енергия (Клечковски). Отделните слоеве се преплитат – мултиплетност)

Question 40

Какво е възбудено състояние на атома?

Answer 40

Ако атомите на елементите погълнат енергия, те преминават във възбудено състояние. Тогава един или няколко електрона се оказват в по-високо енергетично състояние.

Question 41

Как се извършва преходът на електрони от основно във възбудено състояние?

Answer 41

Не може да се извърши от един слой върху друг ( с промяна на главното квантово число), защото такъв преход изисква голяма енергия.

Question 42

Защо някои елементи проявяват променлива валентност?

Answer 42

заради възможността си за преходи от основно във възбудено състояние

Question 43

 Да изразяват с квантови клетки и електронни формули основното и възбуденото състояние на елементите берилий, бор, въглерод, сяра и хлор

Answer 43

.