Ηλεκτρονιακή δομή...

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    17-Mar-2016
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Ένα πλήρες βοήθημα για τα τροχιακά, τους κβαντικούς αριθμούς, τον περιοδικό πίνακα και τους ηλεκτρινιακούς τύπους. Περιέχει θεωρία, ερωτήσεις κατανόησης, μεθοδολογία, λυμένες ασκήσεις καιπρος λύση καθώς και όλα τα θέματα των εξετάσεων στην αντίστοιχη ύλη. ανά

Transcript of Ηλεκτρονιακή δομή...

  • 1

  • 2 . .

  • 3

    1.1 BOHR.....................5

    1.2 ................................................22

    1.3 .............................................28

    1.4 ........45

    1.5 ........79

    1.6 ....108

    1.7 LEWIS...................................................140

    ........................................................173

    1......................................................174

    2......................................................177

    3......................................................179

    ...............................182

  • 4 . .

  • 5

    1.1 - BOHR

    1900 :

    Isaak Newton (1687) James Clark Maxwell (1864)

    .

    James Clark Maxwell,

    c=2,997 108 m s-1.

    :

    ( 1).

    .

    1.

    .

    Hertz.

    c : c=.

  • 6 . .

    . ( 2)

    .

    .

    2.

    James Clark Maxwell (,

    , ) ,

    (-

    )

    : Max Planck 1900

    : ( )

    () .

    .

    :

    , h : Planck, 6,63 10-34 J s

    : .

    () (

    h) .

    : (

    ).

    : ( "" ),

    (

    = h

  • 7

    ).

    .

    , Albert Einstein ,

    .

    BOHR

    : 1913

    : .

    :

    1 ( ):

    ( ) .

    2 ( ):

    .

    : ( 1

    .. He+, Li2+ .)

    (

    BOHR)

    :

    , n = , (1,2,3...)

    - .

    : n. n,

    .

    : .

    , n .

    2

    -18 J 10 2,18 -

    n n E

  • 8 . .

    : 1=-2,1810-18J n=1

    ( ).

    2,1810-18J .

    , ,

    , n>1.

    : = 0 , .

    , .

    : i

    f.

    : ( ).

    : :

    i f ( f > i )

    !

    .

    : i

    f.

    : ( ).

    : :

    i f ( f < i )

    = f i = = h

    = f i = = h

  • 9

    !

    .

    : ( ),

    ,

    :

    . (10-10 -10-8 s).

    .

    ,

    :

    = f i = h

    -2,18 10-18

    J

    -2,18 10-18

    /4 J

    0

    n=1

    n=2

    n=3 -2,18 10-18

    /9 J

    a

  • 10 . .

    n = 1 ,

    (UV Lyman).

    n = 2

    ( Balmer).

    n = 3 n = 4

    (IR) ( Paschen 3).

    Bohr

    ( )

    BOHR

    1. :

    (

    )

    .

  • 11

    2. .

    3. ,

    .

    1. , n = 1

    n = 4. ;

    . n = 4

    .

    .

    .

    .

    .

    . n = 4 n = 1

    n = 4

    n = 2.

    . n = 4 n = 1

    n = 4 n = 2.

    2. :

    . ,

    ;

    . , :

    i) 2 ;

    ii) ;

    3.

    . n = 3, 4, 5 6

    n = 2.

    a. ;

    .

    .

  • 12 . .

    .

    n = 2 n = 1 ;

    4. :

    i) n = 4 n = 2 ii) n = 3 n = 1

    iii) n = 3 n = 2 iv) n = 2 n = 1

    v) n = 4 n = 1 vi) n = 4 n = 3

    :

    . .

    . .

    5. ,

    Bohr.

    . 1=

    -2,1810-18 J =0.

    . .

    . .

    . L

    .

    . L

    L K.

    6. .

    . .

    . .

    .

    .

  • 13

    . Bohr, n

    ,

    .

    . .

    7. .

    . 400 nm

    600 nm.

    . n=1 n=3 :

    1

    3

    EE

    3.

    . -4,3610-19 J.

    .

    .

    .

    .

    8. .

    (n=3).

    ;

    .

    9.

    :

    . . . .

    10.

    . n=3 Paschen

    n=2 Balmer () n=1 Lyman.

    . .

    . ,

    ;

  • 14 . .

    1.1..

    1. 5,0 10-19 J.

    ) nm; ( h= 6,63 10-34 J s c=3 108

    m/s );

    ) 1 mol ; ( NA=6 1023)

    ) : = h (1)

    () () :

    c = = c/ (2)

    (1) (2):

    = h = h (c/) E =h c = h c / E

    = 6,63 10-34 J s 3 108 m s-1 / 5,0 10-19 J = 4,0 10-7 m = 400 nm

    ) 1 mol 6 1023 : =6 1023 5,0 10-

    19 J=30 104 J.

    (), (), ( )

    : = h c =

    1. .

    c = , c = 3108m/sec, ,

    . ;

    410-7m 710-7m.

    (nm) (m) (sec-1)

    450 4,510-7 6,661014

    600

    110-7

    31014

  • 15

    2. 500 nm.

    1 mol ; h = 6,6310-34 Js, c = 3108 m/s.

    3. 310-19 J. h = 6,6310-34 Js, c = 3108 m/s.

    ) ; ;

    ) 510-10 J.

    4. C C 348 kJ/mol.

    420 nm ; h = 6,6310-34

    Js, c = 3108 m/s, NA = 6,021023.

    5. .

    : O3(g) O2(g) + O(g) = 105,2 kJ/mol.

    ; h = 6,6310-34 Js, c = 3108 m/s, NA = 6,021023.

    (A. = 1,13710-6 m)

    6. 2

    . 12,5 cm,

    100 g H2O 20 C 100 C.

    h = 6,6310-34 Js, c = 3108 m/s, 4,18 J/gK.

    (. 2,11028)

  • 16 . .

    1.1..

    1. , ,

    97,2 nm. ; h=

    6,63 10-34 J s c=3 108 m/s

    :

    n=1 1 =-2,18 10-18 J.

    :

    = h (1) c = = c/ (2)

    (1) (2):

    = h = h (c/) = 2,045 10-18J.

    n

    :

    n = 1 + -2,1810-18/n2 =-2,1810-18 J +2,04510-18J n= 4.

    4 .

    2. .

    (n=4).

    ( ),

    ( ) ;

    n=3 n=2

    n=2 n=1 n=3

    n=1 ;

    2

    -18 J 10 2,18 -

    n n E

  • 17

    n=4

    V4 V4

    n=3

    V2

    V6

    n=2

    V1 V3 V5 V3

    n=1

    , .

    ,

    .

    n=3 n=2 : 3,2= E3-E2= h v6 (1)

    n=2 n=1 : 2,1= E2-E1= h v3 (2)

    n=3 n=1 : 3,1= E3-E1= h v5 (3)

    (1) (2) : E3-E2 + E2-E1 = h v6 + h v3

    E3-E1 = h (v6 +v3 )

    O (3):h v5 = h (v6 +v3 ) v5 = v6 +v3

  • 18 . .

    1.

    n = 4 n = 2 . Planck, h = 6,6310-34 J s.

    2. . ,

    , , .

    AgC

    : AgC(s) Ag(s) +C. Ag(s) .

    .

    310 kJ mol-1.

    , . Planck, h =

    6,6310-34 J s NA = 6,021023 mol-1.

    3. .

    (), ( ),

    ()

    (ni)

    :

    n n =

    .

    = h |Ef Ei |= h h = | 2,18 10-18 (1/nf

    2 1/ni2)|