Συμβολισμός ΤροχιακώνΣυμβολισμός τροχιακών

2pΔείχνει το κύριο ενεργειακό επίπεδο στο οποίο ανήκει το ατομικό τροχιακό και συμπίπτει με το κύριο κβαντικό αριθμό n

Δείχνει το είδος του ατομικού τροχιακού (πχ s, p, d ή f)

Διαίρεση κύριων ενεργειακών επιπέδων σε τροχιακά

Πίνακας 1.1. Διαίρεση ενεργειακών σταθμών σε τροχιακά Κβαντικοί αριθμοί Τροχιακά

n l ml Είδος Αριθμός

Αριθμός ηλεκτρονίων

Ολικός αριθμός

ηλεκτρονίων 1 0 0 s 1 2x1=2 2 2 0 0 s 1 2x1=2 1 -1,0,+1 p 3 2x3=6 8

3 0 0 s 1 2x1=2 1 -1,0,+1 p 3 2x3=6 2 -2,1,0,+1,+2 d 5 2x5=10 18

4 0 0 s 1 2x1=2 1 -1,0,+1 p 3 2x3=6 2 -2,1,0,+1,+2 d 5 2x5=10 3 -3,-2,1,0,+1,+2,+3 f 7 2x7=14 32

Απεικόνιση ΤροχιακώνΤα τροχιακά ορίζουν περιοχές σε ένα καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων στην επιφάνεια των οποίων υπάρχει πιθανότητα, συνήθως 90%, να βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο.

s ατομικά τροχιακά

1s 2s 3s 4s

p ατομικά τροχιακά

Απεικόνιση Τροχιακών

2px 2py 2pz

3px 3py 3pz

Απεικόνιση Τροχιακώνp ατομικά τροχιακά

4px 4py 4pz

Απεικόνιση Τροχιακώνd ατομικά τροχιακά

3dxy 3dxz 3dyz

3dx2-y2

3dz2

Απεικόνιση Τροχιακώνd ατομικά τροχιακά

4dxy 4dxz 4dyz

4dx2-y2

4dz2

Απεικόνιση Τροχιακώνf ατομικά τροχιακά

4fzx2-y2 4fz3 4fyz2

4fy3x2-y 4fxz2 4fxyz 4fxx2-3y

Ηλεκτρονική Δομή ΑτόμωνΑπαγορευτική Αρχή Pauli

“Δεν είναι δυνατό στο ίδιο άτομο να υπάρχουν δυο ηλεκτρόνια που να έχουν

ίδιους και τους τέσσερις κβαντικούς αριθμούς τους (n, l, ml, ms)”

Αρχή Ελάχιστης Ενέργειας

“Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα τα διαθέσιμα ατομικά τροχιακά

χαμηλότερης ενέργειας και μετά, εφόσον υπάρχει περίσσεια ηλεκτρονίων,

καταλαμβάνουν τροχιακά υψηλότερης ενέργειας δημιουργώντας μια δομή με τη

μικρότερη δυνατή ενέργεια ”

Αρχή Hund

“Τα εκφυλισμένα τροχιακά (ισοδύναμης ενέργειας) καταλαμβάνονται πρώτα από

μονήρη ηλεκτρόνια και εφόσον πλεονάζουν ηλεκτρόνια δημιουργούνται

ζεύγη με αντιπαράλληλο spin ”

1s

2s 2p

3s

4s

5s

6s

7s

3p

7p

6p

5p

4p

6d

5d

4d

3d

5f

4f

Περιοδικός Πίνακας

Πίνακας 1.3. Αριθμός στοιχείων σε κάθε περίοδο Περίοδος Κύριος

κβαντικός αριθμός, n

Ενεργειακή σειρά τροχιακών

Μέγιστος αριθμός

ηλεκτρονίων

Αριθμός στοιχείων

1η Περίοδος 1 1s 2 2 2η Περίοδος 2 2s 2p 8 8 3η Περίοδος 3 3s 3p 8 8 4η Περίοδος 4 4s 3d 4p 18 18 5η Περίοδος 5 5s 4d 5p 18 18 6η Περίοδος 6 6s 4f 5d 6p 32 32 7η Περίοδος 7 7s 5f 6d 7p 32 32

Μέγεθος Ατόμων και Ιόντων

Na Na+-e-

Cl+e-

Cl-

Ηλεκτραρνητικότητα

Πίνακας 1.6. Κλίμακα ηλεκτραρνητικότητας κατά Pauling Η

2.1

Li 1.0

Be 1.5

B 2.0

C 2.5

N 3.0

O 3.5

F 4.0

Na 0.9

Mg 1.2

Al 1.5

Si 1.8

P 2.1

S 2.5

Cl 3.0

Κ 0.8

Ca 1.0

Sc 1.3

Ti 1.5

V 1.6

Cr 1.6

Mn 1.5

Fe 1.8

Co 1.8

Ni 1.8

Cu 1.9

Zn 1.6

Ga 1.6

Ge 1.8

As 2.0

Se 2.4

Br 2.8

Rb 0.8

Sr 1.0

Y 1.2

Zr 1.4

Nb 1.6

Mo 1.8

Te 1.9

Ru 2.2

Rh 2.2

Pd 2.2

Ag 1.9

Cd 1.7

In 1.7

Sn 1.8

Sb 1.9

Te 2.1

I 2.5

Cs 0.7

Ba 0.9

La 1.1

Hf 1.3

Ta 1.5

W 1.7

Re 1.9

Os 2.2

Ir 2.2

Pt 2.2

Au 2.4

Hg 1.9

Tl 1.8

Pb 1.8

Bi 1.9

Po 2.0

At 2.2

Fr 0.7

Ra 0.9

Ηλεκτραρνητικότητα κατά Pauling

Αριθμός Οξείδωσης Κανόνες προσδιορισμού

Απόδοση αρνητικού αριθμού οξείδωσης στο ηλεκτραρνητικότερο στοιχείο

1. Ο αριθμός οξείδωσης κάθε στοιχείου σε ελεύθερη κατάσταση είναι πάντα μηδέν.

2. Ο αριθμός οξείδωσης των μονατομικών ιόντων ισούται πάντα με το φορτίο του ιόντος.

3. Το φθόριο (F), ως το ηλεκτραρνητικότερο όλων των στοιχείων, έχει αριθμό οξείδωσης πάντα –1 σε όλες τις ενώσεις του.

4. Το οξυγόνο (Ο), ως το δεύτερο σε σειρά ηλεκτραρνητικότερο στοιχείο, έχει σχεδόν πάντα αριθμό οξείδωσης –2 με εξαίρεση το δεσμό Ο-Ο στα υπεροξείδια όπου έχει αριθμό οξείδωσης –1 και σε λίγες ενώσεις όπου εμφανίζεται ο δεσμός Ο-F και το φθόριο είναι ηλεκτραρνητικότερο.

5. Το υδρογόνο (Η) έχει αριθμό οξείδωσης +1 σε σχεδόν όλες τις ενώσεις του με εξαίρεση τα υδρίδια των μετάλλων όπου, ως ηλεκτραρνητικότερο, έχει αριθμό οξείδωσης –1.

6. Σε κάθε χημική ένωση, το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων ισούται πάντα με το μηδέν.

7. Σε κάθε πολυατομικό ιόν, το αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων ισούται πάντα με το φορτίο του ιόντος.

Περ

ιοδι

κότη

τα Α

ριθμ

ών

Οξε

ίδω

σης

ΙΑ ΙΙΑ ΙΙΙΑ IVA VA VIA VIIA Η +1 -1 Li +1

Be +2

B +3

C -4 +2 +4

N -3 +2 +3 +4 +5

O -2 -1

F -1

Na +1

Mg +2

Al +3

Si -4 +4

P -3 +3 +5

S -2 +4 +6

Cl -1 1

+3 +5 +7

Κ +1

Ca +2

Ga +3

Ge +2 +4

As -3 +3 +5

Se -2 +4 +6

Br -1 +1 +5 +7

Rb +1

Sr +2

In +3

Sn +2 +4

Sb -3 +3 +5

Te -2 +4 +6

I -1 +1 +5 +7

Cs +1

Ba +2

Tl +1 +3

Pb +2 +4

Bi -3 +3 +5

Po +4

Fr +1

Ra +2