3 2 ELEKTRONIRAKENTEEN MALLINTAMINEN Elektronirakenne kuorimallin mukaan Alkuaineen






- Slides: 6

3. 2 ELEKTRONIRAKENTEEN MALLINTAMINEN

Elektronirakenne kuorimallin mukaan • Alkuaineen atomissa elektroneja on yhtä monta kuin protoneja, eli alkuaineen järjestysluvun verran. • Alkuaineiden kemialliset ominaisuudet määräytyvät elektronirakenteen perusteella. • Bohrin atomimallin mukaan elektronit kiertävät atomin ydintä ympyrän muotoisilla radoilla, joita kutsutaan elektronikuoriksi. • Elektronin sijoittuminen tietylle kuorelle kuvaa elektronin keskimääräistä energiaa.

• Elektronikuoret täyttyvät minimienergiaperiaatteen mukaan. • Minimienergiaperiaatteen mukaan pienimmän energiatason elektronikuoret täyttyvät ensin. • Mitä lähempänä ydintä elektronikuori on niin sitä pienempi sen energia on. • Elektronikuoria merkitään ytimestä lukien, joko numeroilla 1, 2, 3, … tai kirjaimilla K, L, M, … • Elektronien maksimimäärän kuorella ilmoittaa laskukaava 2 n 2, missä n on kuoren numero.

Kvanttimekaanisesta atomimallista • Kvanttimekaaninen atomimalli ennustaa, mistä elektronipilven osasta elektronin todennäköisimmin löytää. • Kuorimallin tavoin kvanttimekaanisessa atomimallissa elektronit sijaitsevat ydintä ympäröivässä elektronipilvessä tietyillä energiatiloilla pääkuorilla. • Pääkuori ilmoittaa elektronin keskimääräisen energian ja etäisyyden ytimestä. Mitä suurempi pääkuoren numero sitä kauempana elektroni todennäköisesti on ytimestä ja sitä suurempi sen energia on.

• Kvanttimekaanisen atomimallin mukaan pääkuorilla on energiatasoltaan erilaisia alakuoria. • Alakuoria merkitään kirjaimin s, p, d ja f. • Pääkuorella 1 on yksi alakuori, pääkuorella 2 on kaksi alakuorta, jne. • Alakuorelle s mahtuu 2 elektronia, alakuorelle p mahtuu 6 elektronia, alakuorelle d mahtuu 10 elektronia ja alakuorelle f mahtuu 14 elektronia. • Kullakin alakuorella olevien elektronien lukumäärä ilmoitetaan kirjaintunnuksen yläindeksinä.

Esim. kvanttimekaanisen atomimallin mukainen elektronirakenne kalsiumille (Ca) Taulukkokirjasta nähdään kalsiumin elektronirakenne 1 s 22 p 63 s 23 p 64 s 2