Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
22
Rozdział1
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
(jesttodeterminowaneprzezładunekdodatnijądra,awięcilośćzawartychwnimproto-
nów),musząonesobieposzukaćdoobsadzeniainnychorbitaliowyższejenergii,awięc
owiększejodległościmaksimumzagęszczeniachmurkielektronowejodjądra.Mogątobyć
opisanepowyżejsferyczneorbitales,leczowiększympromieniu,niżorbitalpodstawowy
s.Mogątobyćorbitalepmającekształtdwóchłezleżącychnaprzeciwsiebieistykających
sięostrymikońcamiwjądrzeatomowym(maksimumgęstościchmurkielektronowejrepre-
zentujątudwapunktypołożonewcentrumkulistejczęścikażdejznłez”).Nakażdympo-
ziomieenergetycznymtrzytakieorbitale,którychpodwójnenłzy”zorientowanepro-
stopadlewstosunkudodwóchpozostałychorbitalip,wzdłużosix,ylubz.Mogątobyć
orbitaledlubfojeszczebardziejskomplikowanymrozkładziechmurkielektronowej.Ich
kształtyzdeterminowaneprzezzasadymechanikikwantowej.Poszczególneorbitale
możnauszeregowaćwedługwzrastającejenergii,cookreślakolejnośćobsadzaniatychor-
bitaliprzezelektrony,kiedywzrastailośćelektronówwatomachkolejnychpierwiastków
wtablicyMendelejewa.Ogólnierzeczbiorąc,orbitalełącząsięwgrupyozbliżonejenergii
zwanepowłokamielektronowymi.Towłaśnieróżnorodnośćkształtóworbitali,położenie
wobrębieodmiennychpowłokelektronowychistopieńzapełnieniaposzczególnychorbitali
ipowłokprzezelektronyodpowiadazatakogromnezróżnicowanie(właściwości)atomów
poszczególnychpierwiastkówchemicznych.Jakododatkowyczynnikmożnabytuprzyto-
czyćtrzecią(najbardziejklasyczną)siłęodpychającą,amianowicieodpychanieelektryczne
pomiędzyjednakowo(ujemnie)naładowanymiorbitalamielektronowymi,atakżeprzycią-
ganieprzezjądroatomoweposiadająceróżną(wzależnościodpierwiastka)wartośćła-
dunkudodatniego,copowoduje,żentesame”orbitalemogąmiećróżnerozmiary(iwartości
związanejznimienergii)watomachróżnychpierwiastków.
Ogólnierzeczbiorąc,wyżejopisanakombinacjasiłprzyciągającychiodpychają-
cychodpowiadazazłożonąstrukturęatomu,atakżezajejwielkość(orazzróżnicowanie
uposzczególnychpierwiastków).Imbowiemwięcejelektronówzawieraatom,tymbardziej
wysokoenergetyczne,awięcbardziejodległeodjądraorbitalemusząoneobsadzać,azatem
tymatomjestwiększy(chociażtazależnośćniejesttakaprosta,ponieważjądraatomowe
zawierającewieleprotonówsilniejprzyciągająelektrony,cozmierzakukurczeniusiępo-
włokelektronowych).
Jakjużpowiedzieliśmy,atomyskładająsięzjądraatomowegoielektronów.Elek-
tronycząstkamielementarnymi.Cząstkitakiemożnazdefiniowaćjakoobiektypozba-
wionestruktury,toznaczymającegeometrycznąpostaćpunktu(chociażnp.teoriastrun
traktujecząstkielementarnejakojednowymiarowestrunyodługościporównywalnejztzw.
długościąPlancka,drgającewrozmaitysposób).Niedotyczytojednakjąderatomowych,
któreniecząstkamielementarnymiijakotakieposiadająstrukturę.Jądraskładająsię
zpewnejilościnukleonów:protonów(ładunekdodatni)ineutronów(obojętneelektrycz-
nie).Coutrzymujestrukturęjądra?Ponownie,ogólnaodpowiedźjesttasama,cowprzy-
padkuatomu:równowagapomiędzysiłamiprzyciągającymiiodpychającymi.Tymrazem