Κβαντικοι Αριθμοί Flashcards
Τι είναι οι κβαντικοί αριθμοί ( προέρχονται ..
Οι κβαντικοί αριθμοί n,l,ml προέρχονται και προκύπτουν από την λύση της εξίσωσης Schrodinger για το άτομο του υδρογόνου , σύμφωνα με τις προϋποθέσεις που θέτουμε για τις κυματοσυναρτήσεις ,ώστε αυτές να αποτελούν παραδεκτές λύσεις .
Τι τιμές παίρνουν οι κβαντικοί αριθμοί ;
Με τι συνδέονται και τι καθορίζουν
Παίρνουν μόνο ακέραιες θετικές τιμές και κάθε τριάδα (n,l,ml) με δυνατές τιμές συνδέεται με μια λύση της εξίσωσης Schrodinger και καθορίζουν ένα ατομικό τροχιακα .
Κύριος κβαντικός αριθμός n
Τι τιμές παίρνει και τι καθορίζει ; Επιγραμματικά
Παίρνει θετικές ακέραιες τιμές n=1,2,3,4..
Καθορίζει
1) το μέγεθος του ηλεκτρονιακου νέφους
2) την έλξη ηλεκτρονίου πυρήνα
3) Την ενέργεια του ηλεκτρονίου κατά μεγάλο βαθμό
Κύριος κβαντικός αριθμός n
τι καθορίζει αναλυτικά ;
Καθορίζει
1) το μέγεθος του ηλεκτρονιακου νέφους
Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του n τόσο μεγαλύτερο είναι το ηλεκτρονιακο νέφος δηλαδή τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση του ηλεκτρονίου από τον πυρήνα
2) την έλξη ηλεκτρονίου πυρήνα
Μεγαλώνει η απόσταση μικραίνει η έλξη
3) Την ενέργεια του ηλεκτρονίου κατά μεγάλο βαθμό
Όσο μεγαλύτερη τιμή έχει το n τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια
( Στα πολυηλεκτρονιακα άτομα η ενέργεια καθορίζεται και από το l)
Τι είναι η στιβάδα
Στιβάδα ή φλοιός : είναι το σύνολο των ατομικών τροχιακών του ατόμου που έχουν τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθμό
K,L,M,N ..
Πόσα τροχιακά χωράνε σε κάθε στοιβάδα
n^2
Πως ονομάζεται ο κβαντικός αριθμός l
Ονομάζεται δευτερεύων ή αξιμουθιακος κβαντικός αριθμός
Τι σχέση έχουν οι τιμές του l με του n
Οι τιμές του l συνδέονται με την τιμή του n , δηλαδή για μια δεδομένη τιμή του n το l παίρνει τις ακέραιες τιμές από μηδέν έως n-1
n=1 l=0
n=4 l= 0,1,2,3
Τι καθορίζει ο δευτερεύον κβαντικός αριθμός
α) το σχήμα του ηλεκτρονιακού νέφος
l=0 σφαιρικό l=1 διπλός λοβός
β)άπωση μεταξύ των ηλεκτρονίων
γ) την ενέργεια του ηλεκτρονίου στα πολυηλεκτρονιακα άτομα κατά ένα μικρότερο βαθμό σε σχέση με το n
Αύξηση του l οδηγεί σε αύξηση ενέργειας .
Τι είναι η υπόστιβάδα
Είναι το σύνολο των ατομικών τροχιακών ενός ατόμου με το ίδιο n και l
0 1 2 3 4 5
S P d f g h
Πλήθος των υποστιβαδων μιας στιβάδας
Το πλήθος των υπό στοιβάδων που περιέχει μια στοιβάδα συμπίπτει με το πλήθος των τιμών που είναι δυνατό να πάρει το l
Ο κβαντικός αριθμός l παίρνει n σε πλήθος δυνατές τιμές
κάθε στοιβάδα περιέχει τόσες υποστοιβάδες όσες δηλώνει ο κύριος κβαντικός αριθμός της
Ποιες τιμές παίρνει ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός ,
Παίρνει τιμές που καθορίζονται από την τιμή του l , μάλιστα παίρνει όλες τις τιμές από -l έως l .
Από ποιο τύπο δίνεται το πλήθος τιμών του ml
2l+1
Τι καθορίζει ο μαγνητικός αριθμός ;
Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός καθορίζει τον προσανατολισμό του ηλεκτρονιακου νέφους στο χώρο σε σχέση με τους άξονες X,y,z.
Γιατί ονομάζεται μαγνητικός ;
Ονομάζεται μαγνητικός επειδή κάθε κινούμενο φορτίο όπως το ηλεκτρόνιο , δημιουργεί στο χώρο γύρω του μαγνητικό πεδίο .
Ποσά ατομικά τροχιακα έχει κάθε υποστιβαδα ;
Σε κάθε υποστιβαδα με καθορισμένες τιμές n και l , σε κάθε τιμή του ml αντιστοιχεί και ένα ατομικό τροχιακό .Κάθε υποστιβαδα έχει 2l+1 ατομικά τροχιακα .
Τι τιμές παίρνει ο κβαντικός αριθμός του Spin ; Και πως συμβολίζεται ;
Ο ms . Ο αριθμός αυτός παίρνει μόνο δυο τιμές -1/2 ή 1/2 . Οι τιμές του είναι ανεξάρτητες από τις τιμές των υπολοίπων κβαντικών αριθμών και δεν προκύπτουν από την λύση της εξίσωσης Shrodinger .
Τι σημαίνει spin 1/2 ή spin προς τα πάνω . Και τι σημαίνει spin -1/2 ή spin προς τα κάτω
Σημαίνει ότι περιστρέφονται αντίθετα από τη φορά των δεικτών του ρολογιού .
-1/2 Σημαίνει ότι περιστρέφεται σύμφωνα με την φορά των δεικτών του ρολογιού
Τι σχέση έχει με τη διαμόρφωση ενέργειας .Γιατί προτάθηκε ο κβαντικος αριθμός ms
Δεν συμμετέχει στη διαμόρφωση της τιμής της ενέργειας και προτάθηκε επειδή πειραματικά διαπιστώθηκαν δυο διπλές γραμμές σε ορισμένες φασματικες γραμμές των φασματων απορρόφησης
Τι λέμε για δυο ηλεκτρόνια που έχουν ίδια τιμή ms και τι για διαφορετική
Όταν δυο ηλεκτρόνια έχουν την ίδια τιμή ms λέμε ότι έχουν παράλληλα spin , ενώ όταν έχουν διαφορετική τιμή ms λέμε ότι έχουν αντιπαράλληλο spin . Ο αριθμός αυτός έχει αξία εφόσον στο τροχιακο περιέχονται ηλεκτρόνια
Σε κάθε τροχιακο μπορούμε να τοποθετήσουμε μέχρι δυο ηλεκτρόνια με αντιπαραλληλο spin
S τροχιακα :
Σχήμα ,στιβαδες , συμβολίζονται , αυξάνει το n
n l=0 ml=0
Σχήμα : σφαίρας , δηλαδή σφαιρική συμμετρία και για αυτό :
Η πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου σε μια απόσταση από τον πυρήνα είναι ανεξάρτητη από την κατεύθυνση .
Στιβάδες : Σε όλες τις στιβάδες έχουμε S τροχιακα
Συμβολίζονται : με σφαίρες οι οποίες διαφέρουν κατά μέγεθος
Όσο αυξάνεται το n αυξάνεται και η ακτίνα της σφαίρας , το μέγεθος του ηλεκτρονιακου νέφους και η ενέργεια του τροχιακού .
P τροχιακα :
Σχήμα
n>=2 l=1 ml=-1,0,1
Σχήμα : Έχουν όλα το ίδιο σχήμα και μάλιστα το ηλεκτρονιακο νέφος αποδίδεται ως το σχήμα που αποτελείται από δυο λοβούς .
Οι λοβοί αυτοί βρίσκονται εκατέροθεν του πυρήνα και προσανατολίζονται κατά μήκος των αξόνων x, y, z .
Ενώ στα S τροχιακα η πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου είναι μέγιστη κοντά στα πυρήνα ενώ στα P τροχιακά είναι μηδενική .
Τα P τροχιακα που ανήκουν στην ίδια στιβάδα έχουν το ίδιο μέγεθος , το ίδιο μήκος , το ίδιο σχήμα , ενώ έχουν διαφορετικό προσανατολισμό . Τα P τροχιακα που βρίσκονται σε διαφορετικές στιβάδες θα διαφέρουν και ως προς το μέγεθος και την ενέργεια .
