Orbitaaliteoria

16.2.2014
Orbitaaliteoria
Kvanttiluvut, Atomiorbitaalit
Elektronikonfiguraatio,
Orbitaalit, jaksollinen järjestelmä
ja hapetusluvut
Sähköisen oppimisen edelläkävijä | www.e-oppi.fi
Kvanttiluvut
• Orbitaalien ja energiatasojen määrittelyä varten atomin eri
energiatasoja kuvataan neljällä kvanttiluvulla. Alinta
energiatasoa kutsutaan perustilaksi.
– Pääkvanttiluku n (K, L, M, N tai 1, 2 ,3 ,4) kuvaa elektronin
energian suuruusluokkaa
– Sivukvanttiluku l (s,p,d,f) määrää lähinnä sen avaruuden osan
muodon, jossa elektroni todennäköisimmin sijaitsee.
– Magneettinen kvanttiluku m kertoo miten monta elektroniparia
tietynmerkkiset orbitaalit muodostavat
– Spinkvanttiluku s kuvaa sitä, että jokainen spektriviiva jakautuu
vielä kahtia. Spinkvanttiluku erottelee yhdessä orbitaalissa
olevat kaksi elektronia toisistaan
16.2.2014
Orbitaali 2 -kalvoaineisto
30
1
16.2.2014
Kvanttilukujen määrittäminen
energia
n
l
m
s
0
0
+½
-½
+1
2
1
0
-1
+½
-½
+½
-½
+½
-½
l = 0, 1, 2, … n-1
m = 0, +1, +2, … +l
s = +½
Orbitaali 2 -kalvoaineisto
31
Kvanttiluvut ja orbitaalit
1≤n
16.2.2014
0 ≤ l ≤ n-1
Orbitaali 2 -kalvoaineisto
l ≤ m ≤ -l
32
2
16.2.2014
Elektronijakaumakaaviot
n=5
n=4
16.2.2014
Elektronien sijoittuminen eri orbitaaleille noudattaa
tiettyjä sääntöjä. Vertailemalla eri alkuaineiden
elektronitasojen ja orbitaalien täyttymistä, voidaan
tehdä päätelmiä täyttymisen säännönmukaisuuksista.
Säännöistä löytyy myös poikkeuksia
Orbitaali 2 -kalvoaineisto
33
3