Orbitaly, elektronová konfigurace a trendy v PSP

O kurzu

V první části dnešního kurzu si budeme povídat o orbitalech a elektronové konfiguraci. Ve druhé polovině se pak zaměříme na trendy v periodické soustavě prvků.

Atomové orbitaly a elektronová konfigurace prvků

1) V prvním cvičení si uvedeme kvantová čísla a popíšeme si, jak s jejich znalostí můžeme jednoduše rozhodnout o typu, tvaru a orientaci orbitalu vůči osám soustavy souřadnic. 

2) Jednotlivé typy orbitalů si nakreslíme a naučíme se tři pravidla, podle kterých se orbitaly obsazují.

3) Na jednoduchých příkladech se naučíme zapisovat elektronovou konfiguraci prvků. Vysvětlíme si oktetové pravidlo, které nám pomůže pochopit, proč se některé prvky ve sloučeninách vyskytují raději kladně nabité a jiné záporně nabité.

4) Zapište úplnou elektronovou konfiguraci následujících prvků.

- uhlík, kyslík, hořčík, chlor, hliník, mangan, železo, vápník

5) Zapište elektronovou konfiguraci následujících prvků pomocí vzácných plynů.

- hořčík, hliník, mangan, zirkonium, vápník, chrom, molybden, měď, stříbro

6) Zapište elektronovou konfiguraci následujících iontů.

- kation železnatý, kation železitý, kation mangannatý, kation chromitý, kation nikelnatý

7) Napište přípustné hodnoty kvantových čísel pro následující orbitaly.

- 1s, 2p, 4d, 5p

8) Z daných sad kvantových čísel (n,l,m,s) vyberte nepřípustné hodnoty. Sadu opravte a rozhodněte (podle hodnot "n" a "l"), o jaký orbital se jedná.

- (3,1,2,\(1\over2\)), (2,2,2,-\(1\over2\)), (2,0,0,\(1\over2\)), (3,1,1,\(1\over2\)), (3,1,0,0), (5,3,-1, \(1\over2\))

9) Zakreslete do souřadnicového systému následující orbitaly.

- \(p_y\), \(p_x\), \(d_{xy}\), \(d_{x^2-y^2}\), \(d_{z^2}\), \(s\)

Do laloků těchto orbitalů zapište znaménka vlnové funkce a do obrázku zakreslete jejich angulární nodální plochy.

Trendy v periodické soustavě prvků

10) Ukážeme si, které trendy lze v perodické soustavě prvků vysledovat a jak odhadnout vlastnosti prvků z jejich postavení v tabulce.

Budeme trénovat příklady zaobírající se trendy následujících veličin.

- elektronegativita
- elektronová afinita
- ionizační energie
- kovalentní a iontový poloměr