struktura tvari
DESCRIPTION
STRUKTURA TVARI. MODELI ATOMA. Demokrit: atomos, grč. nedjeljiv. Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012. Thompsonov model atoma: “kolač s grožđicama (puding sa šljivama)” - nakon otkrića elektrona - elektroni su u atomu raspoređeni kao grožđice u pudingu. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
STRUKTURA TVARI
MODELI ATOMADemokrit: atomos, grč. nedjeljiv
Thompsonov model atoma: “kolač s grožđicama (puding sa šljivama)” - nakon otkrića elektrona - elektroni su u atomu raspoređeni kao grožđice u pudingu
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
MODELI ATOMAHantaro Nagaoka - koncept “planetnog sustava”
- nakon otkrića jezgre (Rutherford) - elektroni kruže oko jezgre kao planeti oko Sunca
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
MODELI ATOMA
Rutherfordov model atoma: elektroni kruže oko jezgre
- objasnio raspršenje alfa čestica, ali ne atomske spektre
ee
e
e
e
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
MODELI ATOMA
Bohrov model atoma: elektroni u stacionarnim putanjama
- objasnio nastanak atomskog spektra
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
BOHROV MODEL ATOMA
Zašto elektron kruži oko jezgre?Zašto elektron ne padne na jezgru?
Bohrovi postulati (1913.)
1.Elektroni kruže oko jezgre po putanjama kvantiziranih energija
2.Atom emitira (apsorbira) zračenje samo pri prijelazu elektrona iz jedne stacionarne putanje u drugu
3. Dopuštene su one putanje za koje vrijedi nL
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
nL
orbitalni moment količine gibanja elektrona
enne vrmL
Brzina elektrona u n-toj putanji Radijus n-te putanje elektronaMasa elektrona
glavni kvantni broj
reducirana Planckovakonstanta
2
h
BOHROVI POSTULATI
enne vrm2
hn
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
RADIJUS PUTANJE ELEKTRONA
Uzrok kruženja elektrona – centripetalna sila - Coulombova sila
2
2
0
2
4
1
nn
ene
r
e
r
vm
3
nerm
0
2222
4ne
nene
rmervm
2
2
hn
en me
hnr
20
22
RADIJUS PUTANJE ELEKTRONA
Za prvu putanju n = 1 nm053,01 r
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
BRZINA ELEKTRONA
ene
nvm
hnr
2
en me
hnr
20
22
RADIJUS PUTANJE ELEKTRONA
Za prvu putanju n = 1 cv137
1m/s1018,2 6
1
enne vrm2
hn
h
e
nven
0
2
2
1
BRZINA ELEKTRONA
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
220
4
2 8 h
e
n
me
ENERGIJA ELEKTRONA
pk EEE
2
2enevm
KINETIČKA ENERGIJA ELEKTRONA
POTENCIJALNA ENERGIJA ELEKTRONA
2220
4
4 hn
eme
E22
0
4
2 8
1
h
em
ne
Za prvu putanju n = 1 eV 13,6- J10173,2 181 E
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
ENERGIJA ELEKTRONA
E22
0
4
2 8
1
h
em
ne
Za prvu putanju n = 1 eV 13,6- J10173,2 181 E
n = 2 eV 4,32 E
n = 3 eV 5,13 E
n = 4 eV 85,04 E
E/ eV
n = 1
n = 2
n = 3n = 4
-13,6
-3,4
-1,5-0,85
0En
itd
0
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
E/ eV
n = 1
n = 2
n = 3n = 4
-13,6
-3,4
-1,5-0,85
ENERGETSKE RAZINE ATOMA VODIIKA
Slobodna stanja elektrona
Vezana stanja elektrona
Pobuđena stanja
Osnovno stanje Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
nm EEh
OBJAŠNJENJE LINIJSKIH ATOMSKIH SPEKTARA
Atom emitira (apsorbira) zračenje samo pri prijelazu elektrona iz jedne stacionarne putanje u drugu
Kvant svjetlosti (fotona) Razlika energija prijelaza
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
SERIJE ELEKTRONSKIH PRIJELAZA VODIKOVA ATOMA
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
SERIJE ELEKTRONSKIH PRIJELAZA VODIKOVA ATOMA
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
BALMEROVA SERIJA VODIKOVA ATOMA
HHHH
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
Emisijski spektar
H
Fe
Apsorpcijski spektar
Emisijska linija
Apsorpcijska linija
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
Spektar Sunca
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
KVANTNI BROJEVI
GLAVNI
ORBITALNI
MAGNETNI
SPINSKI
n
l
m
s
redni broj elektronske ljuskeodređuje energiju elektrona
kvantizira orbitalni moment količine gibanja elektrona
kvantizira magnetni moment količine gibanja elektrona
za elektron može iznositi +1/2 ili -1/2
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
KVANTNI BROJEVI
GLAVNI
ORBITALNI
MAGNETNI
SPINSKI
...3,2,1n
lml ,...2,1,0
2
12
1
s
s
)1...(3,2,1,0 nl
K, L, M, N...
s,p,d,f,...
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
PAULIJEV PRINCIP ISKLJUČENJA
Dva elektrona istog atoma ne mogu imati jednakasva 4 kvantna broja.
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
BrojSimbo
l K L M
1. Perioda 1s 2s 2p 3s 3p 3d
1 H 1 2 He 2
2. Perioda 1s 2s 2p 3s 3p 3d
3 Li 2 1 4 Be 2 2 5 B 2 2 1 6 C 2 2 2 7 N 2 2 3 8 O 2 2 4 9 F 2 2 5
10 Ne 2 2 6
1s1
1s2
1s22s1
1s22s2
1s22s22p1
1s22s22p2
1s22s22p3
1s22s22p4
1s22s22p5
1s22s22p6
itd
ELEKTRONSKA KONFIGURACIJA (POPUNJENOST ELEKTRONSKIH LJUSKI)
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
25 Mn 2 2 6 2 6 5 2
26 Fe 2 2 6 2 6 6 2
27 Co 2 2 6 2 6 7 2
28 Ni 2 2 6 2 6 8 2
29 Cu 2 2 6 2 6 10 1
4. Perioda 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
K L M N
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2
7. Perioda
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 6f 7s 7p
87 Fr 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 .. 2 6 .. .. 1
88 Ra 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 .. 2 6 .. .. 2
89 Ac 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 .. 2 6 1 .. 2
90 Th 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 .. 2 6 2 .. 2
91 Pa 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 2 6 1 .. 2
92 U 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 3 2 6 1 .. 2
K L M N O P Q
Izv.
pro
f. Ra
jka
Jurd
ana
Šepi
ć, F
izik
a 2,
PFR
I 201
2