6 Hemija Predavanje sa rudarsko-geoloskog fakulteta

7/22/2019 6 Hemija Predavanje sa rudarsko-geoloskog fakulteta

1/47

Popunjavanje atomskih orbitalaelektronima


2/47

Efektivno naelektrisanje jezgra

Odbijanje elektrona - elektroni se uzajamnotite (zaklanjaju) od dejstva jezgra.

Naelektrisanje jezgra koje deluje na elektronje efektivno nuklearno naelektrisanje, Zeff

Ako je S broj zaklanjajuih elektrona:

Zeff= Z - S


3/47

Elektroni u istom energetskom nivou imajujednake vrednosti energije i jednako

rastojanje od jezgran= 1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7

Maksimalan broj elektrona u energetskom nivou

je = 2n

2

n=1 2x12 = 2x1 = 2

n=2 2x22 = 2x4 = 8n=3 2x32 = 2x9 = 18

n=4 2x42 = 2x16 = 32


4/47

Zbog efekta zaklanjanja - podnivoi u okvirujednog nivoa imaju razliitevrednosti energije

s < p < d < f

1s

2s

2p3s

3p4s3d

4p5s

4d5p

4f0

E


5/47

Energije orbitala


6/47

Hundovo pravilo(pravilo maksimalnog multipliciteta)

Kako se popunjavaju elektronimaorbitale iste energije (degenerisane

orbitale, ista vrednost ni l )Degenerisane orbitale se popunjavaju takoda imamo maksimalan broj nesparenih

elektronaMaksimalan broj nesparenih elektrona

najstabilnije stanje atoma


7/47

1s 2s 2p

1s 2s 2p

Energetski nepovoljnatom - nestabilan

Energetski povoljno

Atom - stabilan

6C

6C


8/47

Vie-elektronski atomi

1s 2s

Elektronska konfiguracijapokazuje broj elektrona u svakoj

orbitali

3Li:


9/47

Elektronske konfiguracije elemenata

1H 1s1

2He 1s2

3Li 1s2 2s1

4Be 1s2 2s2

5B 1s2 2s22p1


10/47

6C 1s2 2s2 2p2

7N 1s2 2s2 2p3

8O 1s2 2s2 2p4

9F 1s2 2s2 2p5

10Ne 1s2 2s2 2p6

16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4


11/47

ema popunjavanja atomskih orbitala

1s

2s 2p

3s 3p 3d4s 4p 4d 4f

5s 5p 5d 5f

6s 6p 6d7s 7p

poetak


12/47

Primer:

4s orbitala

n = 4 l = 0

n + l = 4 + 0 =4

3d orbitala

n = 3 l = 2

n + l = 3 + 2 =5

nergetski nivo 4s orbitale je nii od nivoad4s < 3d 5s < 4d 6s < 5d 7s < 6d


13/47

Po dogovoru pie se

3d 4s

27Co 1s22s22p63s23p63d74s2

Co2+ 1s22s22p63s23p63d7

-2e-


14/47

Elementi kod kojih ne dolazi do normalnog

popunjavanja atomskih orbitala

24Cr 29Cu (Ag, Au, Mo)

24Cr 1s2 2s22p63s23p6 3d44s2

4s 3d

24Cr 1s2 2s22p63s23p6 3d54s1

4s 3d


15/47

29Cu 1s2 2s22p63s23p6 3d94s2

4s 3d

29Cu 1s2 2s22p63s23p6 3d104s1

4s 3d


16/47


17/47

Dr. S. M. Condren


18/47

PERIODNI SISTEMELEMENATA


19/47

Periodni sistem


20/47

232

397

2

)()()( =

+=

+=

KArLiArNaAr

TRIJADE

Vezaizmeu svojstvahemijskih elemenata i

relativnih atomskih masa elemenata (Deberajner, 1817)


21/47

Prva verzija Periodnog sistema

1869) , 64 elementa)

Elementi su bili poreanipo porastu

relativnih atomskih masa u vertikalnegrupe, a hemijski srodni elementi su se

nalazili u horizontalnim nizovima.


22/47

Prva verzija Periodnog sistema Mendeljejeva


23/47

Zakon periodinosti:

Hemijske osobine elemenata su periodine

funkcije njihovih relativnih atomskih masa

1 Relativna atomska masa odredjuje osobineelemenata a time i njihovih jedinjenja 2 Elementi poredjani po porastu Ar pokazujuperiodina svojstva 3 Elementi koji nedostaju u priodnom sistemu moraju sepronai4 Ar elementa mora odgovarati poloaju elementa usistemu


24/47

Fizike osobine elemenata

(zapremina atoma, gustina, temperatura topljenja,

temperatura kljuanja)

Fizike osobine elemenataperiodinose menjaju saporastom relativne atomske mase


25/47


26/47

1871Mendeljejev- Druga verzija Periodnog sistema

Vertikalne grupe (8) grupe U prvih sedam grupa pojavilesu se podgrupeOsma grupa -tri trijade

Periodni sistem kratkih periodaHorizontalni nizovi (6) periodeU svakom novom nizu periodinosu se ponavljale

osobine elemenata iz prethodnog niza.

Ovde nije bilo plemenitih gasova.


27/47

Druga verzija Periodnog sistema Mendeljejeva (1871)


28/47

Nedostajali su:21Sc (skandijum) 43Tc (tehnecijum)

31Ga (galijum) 75Re (renijum)32Ge (germanijum) 91Pa (protaktinijum)

Co(58,93) - Ni(58,71)Te(127,60) - I(126,91)Ar(39,948) - K(39,0983)

Th (232,0381) Pa (231,0359)torijum


29/47

Periodni zakon Mendeljejeva pretrpeo je

izmene

Osobine hemijskih elemenata

su periodine funkcije njihovihrednih brojeva

1913. godine Mozlijev zakon

Redni broj (Z) poloaj elementa u Periodnomsistemu i naelektrisanje jezgra (broj protona)


30/47

1.Priodni sistem kratkih perioda po Mendeljejevu

2. Periodni sistem dugih perioda- prvobitni oblik po Verneru


31/47


32/47

Periodni sistem kratkih perioda


33/47

Periodni sistem kratkih perioda

7 Perioda1. Perioda najkraa 2 elementa2. Perioda kratka 8 elemenata

3. Perioda kratka 8 elemenata

4. Perioda duga 18 elemenata

5. Perioda duga 18 elemenata

6. Perioda najdua 32 elemenata

7. Perioda nedovrena ????

9 Grupa glavne grupeI VII grupe -prvih sedam grupa

podgrupe

0 nulta grupa (plemeniti gasovi)


34/47

Periodni sistem dugih perioda

Sve periode kao i sve vertikalne grupeimaju samo po jedan niz elemenata

7 Perioda

18 Vertikalnih grupa


35/47

Periodni sistem dugih perioda


36/47


37/47

Periodni sistem najduih perioda


38/47

Lantanoidi i aktinoidi

-u veini verzija su izdvojeneu dva posebna niza

-u novijim verzijama suubaeni u 6. i 7. periodu(najdue periode)

A ik h ij k d (1983)


39/47

Ameriko hemijsko drutvo(1983)Periodni sistem dugih perioda

7 Perioda1 -18 grupa (arapskim brojevima), (s, p, d, f)

P i d i i t k d l


40/47

Periodni sistem sa oznakama grupa po Mendeljejevu ipo predlogu Amerikog hemijskog drutva


41/47

prelazni metali- u centralnom delu Periodnog sistema- na prelazu izmeu najreaktivniih metala (1. i

2. grupe) i nemetala

otra granica izmeu metala i nemetala ide prekometaloida

B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, Atmetali levo - 90% svih elemenatanemetali desno - 10% svih elemenata

Prednost periodnog sistema dugih perioda

Podela na osnovu fizikih i hemijskih osobinaelemenata

P i dni sist m p IUPAC u 1985


42/47

Periodni sistem po IUPAC-u 1985 g.(IUPAC- Internacional Union of Pure and Applied Chemistry-Meunarodna unija za

istu i primenjenu hemiju)

7 perioda 1 -18 grupa


43/47

s-elementi - elementi 1. i 2. grupe

p- elementi - elementi 13. 18. grupe

d- elementi - prelazni elementi

f- elementi - unutranji prelaznielementi


44/47

Periodni sistem elemenata podeljen u blokove


45/47

Periodni sistem elemenata klasifikovanih nametale, nemetalei metaloide


46/47

selementi

pelementi

prelazni elementi d-elementi

P d


47/47

Periodni sistemAlkalni MetaliZemnoalkalni el.

Prelazni metali

Halogeni

Plemeniti gasovi

Lantanodi i aktinodi

Glavna grupa

Glavna grupa

6 Hemija Predavanje sa rudarsko-geoloskog fakulteta

Documents