Η ΧΗΜΕΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΤΗΝ ΥΛΗ ΜΕ ΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟ ΚΑΙ ΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟ 3Α μέρος: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ. Κατανομή των ηλεκτρονίων των ατόμων σε ηλεκτρονιακές στοιβάδες

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ= ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

Η ηλεκτρονιακή διαμόρφωση του ατόμου ακολουθεί τρεις κανόνες:

1. Την ΑΠΑΓΟΡΕΥΤΙΚΗ ΑΡΧΗ ΤΟΥ PAULI

2. ΤΗΝ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

3. TON KANONA TOY HUND (1927)

H ΑΠΑΓΟΡΕΥΤΙΚΗ ΑΡΧΗ ΤΟΥ PAULI Δεν μπορούν να υπάρξουν στο ίδιο άτομο περισσότερα από ένα ηλεκτρόνια με τους ίδιους κβαντικούς αριθμόυς

ΟΙ ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΕΙΝΑΙ

Για να γίνει αυτό λαμβάνουμε υπ' όψην μας ότι κάθε ένα από τα ηλεκτρόνια του ατόμου είναι διαφορετικά ορισμένο από τους 4 κβαντικούς αριθμούς και τοποθετείται σε συγκεκριμένης απόσταση από τον πυρήνα που καθορίζεται από την ενέργειά τους και περιγράφεται με αυτούς τους κβαντικούς αριθμούς 

Κύριος κβαντικός αριθμός n (1,2,3,4,5,6,7) που προσδιορίζει απόσταση από τον πυρήνα   απόσταση από τον πυρήνα του ηλεκτρονίου και ταυτόχρονα της ενέργειας σε ακίνητη κατάσταση  Είναι (K/n=1, L/n=2, M/n=3, N/n=4, O/n=5, Q/n=6,

Τον Δευτερεύοντα κβαντικό αριθμο l  που προσδιορίζει τις υποστοιβάδες που περιλαμβάνει υποομάδες ηλεκτρονίων (υποστοιβάδες) της κάθε στοιβάδας 

 Παίρνει τιμές  l= 0, 1, 2 ,3, 4,   (n-1) . Οι υποστοιβάδες είναι οι s, p, d, f, g,h,i

Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός m_l καθορίζει τον προσανατολισμό του ηλεκτρονιακού νέφους σε σχέση με τους άξονες x, y, z,  

 Τιμές του μαγνητικού κβαντικού αριθμού αντιστοιχεί στο τροχιακά l. και είναι: -l, ...0...+l

Ο κβαντικός αριθμός ms  

την γωνιακή ορμή του ηλεκτρονίου που προκαλείται από την ιδιοπεριστροφή του (ορμή spin). Παίρνει τιμές 1/2 για στροφορμή παράλληλη με το Β του πεδίο και -1/2 για στροφορμή αντιπαράλληλη με το Β του πεδίου

Η ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ: Κατά την ηλεκτρονιακή δόμηση του ατόμου, τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται σε τροχαιές βάσει της ενέργειάς τους αρχίζοντας από αυτές με την μικρότερη ενέργεια προς την μεγαλύτερη ώστε να προκύψει η σταθερότερη δυνατή διαμόρφωση 

O KANONAΣ TOY HUND :   Την περιοχή του ατόμου που περιέχει ηλεκτρόνια με τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθμό, δηλαδή ΄σε ίδιες περίπου αποστάσεις από τον πυρήνα και σε κοντινά ενεργειακά επίπεδα την λέμε ηλεκτρονιακή στοιβάδα ή κέλυφος.

Κάθε κέλυφος αποτελείται από ένα ή περισσότερα υποεπίπεδα (υποστοιβάδες) 

Οι υποστοιβάδες των φλοιών από αυτές με την μικρότερη ενέργεια που συμπληρώνονται πρώτα προς αυτές με την μεγαλύτερη έχει ως εξής:

1s<2s< 2p< 3s<3p< 4s<= 3d < 4p< 5s= 4d< 5p < 6s =4f =5d< 6p <7s  

και κάθε κέλυφος διαθέτει ατομιικά τροχιακά δηλαδή περιοχές του χώρου στις οποίες κατανέμεται το φορτίο του ηλεκτρονίου.

Σε κάθε τροχιακό ο μέγιστος αριθμός των ηλεκτρονίων που επιτρέπεται είναι 2.  Τα ηλεκτρόνια που κατανέμονται διαδοχικά στα τροχιακά ιδιων  υποστοιβάδων έχουν 

κατά προτίμηση παράλληλα σπιν (και φοράς θετικής για μεγαλύτερη τιμή του σπιν που είναι προϋπόθεση για την ευσταθή ισορροπία,   η οποία προϋποθέτει και την χαμηλότερη ενέργεια   και στην συνέχεια τα τροχιακά πληρώνονται με τα ηλεκτρόνια αντιπαράλληλου spin  (αρνητικές τιμές),