Elektronska konfiguracija: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
MerlIwBot (razgovor | doprinosi)
m robot Uklanja: zh,eu,pl,bs,ko,fr,uz,es,af,ms,hu,it,gl,de,ja,bn,vi,sh,ar,nl,sv,pt,is,sk,ru,en,sr,tr,mk,ca,fi,uk,cs,lt (strongly connected to hr:Elektronski omotač atoma)
Izmjenio Elektronska konfiguracija
Redak 1:
[[datoteka:Electron orbitals.svg|mini|desno|300px|[[Elektronska ljuska|Elektronske ljuske]] i stanja [[elektron]]a kod [[atom]]a i [[molekula]].]]
'''Elektronska konfiguracija''' nam pokazuje broj [[elektron]]a u [[atom]]u ili [[ion]]u i njihov razmještaj po [[orbitala]]ma. Struktura i sve zakonitosti u periodnom sustavu ovise o elektronskoj konfiguraciji atoma elemenata.
 
[[datoteka:Electron shell 003 Lithium - no label.svg|right|mini|desno|300px|[[Niels Bohr|Bohrov]] model atoma [[litij]]a.]]
Svojstva elementa uglavnom ovise o elektronskoj konfiguraciji vanjske ljuske. Popunjavanjem nove elektronske ljuske nastaju atomi elemenata slične elektronske konfiguracije kao i u prethodnoj ljuski, što dovodi do periodičnosti svojstava elemenata
 
[[datoteka:Klechkowski rule 2.svg|mini|desno|300px|[[Orbitale]] se popunjavaju sljedećim redosljedom: 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup> 3d<sup>10</sup> 4p<sup>6</sup> 5s<sup>2</sup> 4d<sup>10</sup> 5p<sup>6</sup> 6s<sup>2</sup> 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6p<sup>6</sup> 7s <sup>2</sup> 5f<sup>14</sup> 7p<sup>6</sup>. Broj u potenciji označuje maksimalan broj [[elektron|elektrona]] (e<sup>-</sup>) koji određena podljuska može imati.]]
 
[[datoteka:Configuration-carbone.jpg|mini|desno|300px|Elektronska konfiguracija [[ugljik]]a: 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>2</sup>]]
Broj u potenciji označuje maksimalan broj [[elektron|elektrona]] (e<sup>-</sup>) koji određena podljuska može imati.
 
'''Elektronska konfiguracija''' je raspored [[elektron]]a u [[atom]]u, obilježen nizom energijskih stanja koja se predočavaju raspodjelom elektrona u koncentrične [[Elektronska ljuska|ljuske]] oko [[atomska jezgra|atomske jezgre]], [[Kutna količina gibanja|momentom veličine njihova gibanja]] i drugo. Broj elektrona u potpunom (neutralnom) atomu odgovara [[Atomski broj|atomskomu (rednomu) broju elementa]]. Stanje pojedinog elektrona u atomu određuju 4 [[Kvantni brojevi|kvantna broja]]: glavni, orbitalni, magnetni i spinski kvantni broj ([[kvantna mehanika]]).
== Izvor ==
* '''Glavni kvantni broj''' ''n'' određuje energiju pojedine skupine bliskih [[energija]] i može imati vrijednosti:
{{KTF.Split.hr|http://www.ktf-split.hr/glossary/index.html}}
 
'''n = 1, 2, 3, ...'''
 
U [[Kemija|kemiji]] se taj niz energijskih razina naziva [[ljuska]] i označavaju se s K, L, M, N...
 
* '''Orbitalni kvantni broj''' ''l'' određuje veličinu kutne količine gibanja elektrona u atomu koju označavamo s ''L'' ([[zamah]]). Veličina ''L'' i ''l'' su povezane jednadžbom:
 
:L<sup>2</sup> = l(l+1)ћ.
 
Vrijednosti l su:
 
'''l = 0, 1, 2, 3, ...(n - 1)'''
 
''ћ = h/2π'' gdje ''h'' predstavlja [[Planckova konstanta|Planckovu konstantu]]. Često se orbitalni kvantni broj naziva podljuskom ili [[orbitale|orbitalom]] i označava slovima s, p, d, f,... prema izgledu spektralnih linija.
 
l = 0 → '''s''' sharp (oštra)
 
l = 1 → '''p''' principal (glavna)
 
l = 2 → '''d''' diffuse (raspršena)
 
l = 3 → '''f''' fundamental (osnovna)
 
* '''Magnetni orbitalni kvantni broj''' po apsolutnoj vrijednosti ne može biti veći od orbitalnog kvantnog broja, |m<sub>l</sub>| ≤ l. Poprima vrijednosti:
 
'''m<sub>l</sub> = -l, (-l + 1), ... -1, 0, +1,... (l – 1), l'''
 
Dakle, svakom paru brojeva ''n'', ''l'' odgovara (2''n'' + 1) različitih vrijednosti kvantnog broja ''m<sub>l</sub>'' . U vanjskom [[Magnetsko polje|magnetnom polju]] u smjeru odabrane osi, primjerice z – osi, projekcija zamaha ''L'' je također kvantizirana i ima vrijednost ''L<sub>z</sub> = m<sub>l</sub>ћ''.
 
* '''Magnetski spinski kvantni broj''' ''m<sub>s</sub>''; [[spin]]om se opisuje vlastito svojstvo elektrona nešto slično vrtnji elektrona oko vlastite osi, po čemu je i odabran naziv tog kvantnog broja. Može poprimiti samo dvije vrijednosti:
:m<sub>s</sub> = −1/2 ili +1/2.
Komponenta spina u smjeru magnetskog polja je ''m<sub>s</sub>ћ: −1/2ћ ili +1/2ћ''. Vlastiti zamah ''S = ћ[s(s+1)]1/2'', a u smjeru magnetskog polja ''Sz = m<sub>s</sub>ћ''. Spin je svojstvo [[Elementarna čestica|elementarnih čestica]], i čestice polucjelobrojnoga spina nazivamo [[fermioni]]ma, a cjelobrojnog [[bozoni]]ma.
 
Za označivanje normalnih stanja atoma i iona poznatih elemenata (ukupno gotovo 6000 stanja) dovoljno je prvih sedam glavnih i prva četiri orbitalna kvantna broja. Pri tome je od osnovne važnosti [[Paulijev princip isključenja|Paulijevo načelo isključenja]] istih stanja: u određenom stanju glavnoga, orbitalnoga, magnetnog [''m'' = – l,…, 0,…, l] i spinskoga ''S'' = ± 1/2 kvantnog broja u jednom atomu može biti samo jedan elektron. Zato u podljusci atoma s orbitalnim kvantnim brojem ''l'' može biti 2''l'' + 1 vrijednosti m stanja puta 2 spinska stanja, tj. ukupno 2(2''l'' + 1) elektrona. Elektronska ljuska sadržava sve podljuske ''l'' = 0, 1, 2, … n – 1, pa maksimalni broj elektrona u jednoj ljusci iznosi 2 (2 · 0 + 1) + 2 (2 · 1 + 1) + … + 2 [ 2 · ( n – 1 ) + 1] = 2n². Elektronska konfiguracija pojedinog atoma označuje se stanjima (''n'' i ''l'') i brojem elektrona. Osnovno stanje [[vodik]]a je 1s (n = 1, l = 0); [[helij]]a 1s², litija 1s², 2s, [[kisik]]a 1s², 2s², 2p4 itd. Kemijska svojstva atoma ovise u najvećoj mjeri o vanjskoj elektronskoj ljusci. Elementi s popunjenim ljuskama ili podljuskama ne pokazuju [[Afinitet prema elektronu|afinitet]] prema drugim elementima ([[plemeniti plinovi]]). Proučavanje elektronskih konfiguracija elemenata pokazuje da se elektronske ljuske pune redom samo do [[argon]]a (elektronska konfiguracija je 1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6); dalje se ne nastavlja popunjavanje (3d) podljuske, već započinje popunjavanje ljuske 4. Razlog je u tome što se uvijek popunjava najniže energijsko stanje, a podljuske s velikim orbitalnim momentima (2, 3,…) u srednjim i teškim elementima često imaju višu energiju od podljusaka s malim l (0 ili 1) u idućoj višoj ljuski. Kako je vanjska ljuska popunjena do neke podljuske, a idući redom u periodnom sustavu popunjava se prethodna elektronska ljuska, elementi u takvu nizu ([[lantanidi]], [[aktinidi]]) imaju vrlo slična kemijska svojstva ([[periodni sustav elemenata]]). Atomi u uzbuđenim stanjima imaju različitu elektronsku konfiguraciju od atoma u osnovnom stanju. Prijelazi iz jedne u drugu elektronsku konfiguraciju obavljaju se uz emisiju [[foton]]a [[svjetlost]]i, u sudarima itd. (emisija; [[Spektar (fizika)|spektar]]) <ref> '''elektronska konfiguracija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=17652] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.</ref>
 
==Izvori==
{{izvori}}
 
* {{KTF.Split.hr|http://www.ktf-split.hr/glossary/index.html}}
 
==Literatura==