|
 |
|
zašto su krom i bakar iznimke pri ispunjavanju elektronske konfiguracije?
|
|
Ime i prezime:
ozren ognjenović
boran.ognjenovic@zg.hinet.hr
|
 |
 |
There are more things in heaven and earth, Horatio,
Than are dreamt of in your philosophy.
Hamlet, Act I, Scene V.
Na ovo pitanje nitko neće dobro odgovoriti. Ukoliko bi odgovor bio točan ne bi bio razumljiv, a ukoliko bi bio razumljiv ne bi bio točan. Problem je u prepojednostavljenju kojim elektronske konfiguracije tumačimo u srednjim školama pa i na fakultetima.
Elektronske konfiguracije izvode se na temelju Aufbau principa (načela izgradnje) što je skup pravila koja omogućuju njihovo predviđanje.
Načelo je moguće izraziti sljedećim skupom pravila:
1) Ako atom ima atomski (redni) broj Z, tada Z elektrona mora biti raspoređeno (opisano orbitalama) u slučaju neutralnog atoma. Načelo se također može primijeniti na pozitivne i negativne monoatomske ione oduzimanjem ili dodavanjem elektrona broju Z.
2) Elektroni se opisuju postupo i pojedinačno orbitalama najniže energije koje su na raspolaganju. Red je: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p itd.
3) Jedna orbitala opisuje jedan ili dva elektrona.
Elektronske konfiguracije koje iz toga slijede u skladu su s periodnim sustavom elemenata.
Korekcije konfiguracija ne slijede iz teorije nego iz eksperimentalnih činjenica. Kod nekih atoma, anomalne konfiguracije mogu se racionalizirati ponovo po činjenicama, pozivom na relativističke efekte, ali to nije opće objašnjenje zašto anomalne konfiguracije nastaju tako kako nastaju.
U trenutku kada sve ide glatko (sjajna korelacija PSE i elektronske konfiguracije), odjednom shvaćamo da ta teorija (kvantna) dostiže svoje granice. Počinju se javljati male slabosti; nešto poput reumatične boli. I tek tada shvaćamo da nismo dotakli temeljni problem atomske strukture. Iznimke zvone na uzbunu!
Teorija nije konačna!
Fizičari i kemičari koji su primjenili klasični kvantnomehanički model, po kojem popunjavanje ljusaka i podljusaka ne odgovara opaženom u eksperimentu, bili su od početka svjesni da je to aproksimativni model. Ipak, i takav aproksimativni model imao je za posljedicu 50 godina izuzetnog napretka i u fizici i u kemiji, posebno u eksperimentima koji su doveli do dubljeg razumijevanja kemije.
Aufbau princip kakav je u udžbenicima prikazan ima nedosljednosti čije se uzroke ne može objasniti unutar samog sustava.
Da biste shvatili morate početi od spektara, kvanata, Bohrovog modela atoma, Rydbergove jednadžbe, fotoelektričnog efekta, Schrodingerove jednadžbe, Heisenbergovog principa neizvjesnosti, SCF teorije, Hartee i Focka ...
F. L. Pilar, J. Chem. Educ. 55 (1978) 2.
J. L. Reed J. Chem. Educ. 76 (1999) 802.
E. R. Scerri J. Chem. Educ. 66 (1989) 481.
E. R. Scerri J. Chem. Educ. 75 (1998) 1384.
K. J. Emerson J. Chem. Educ. 76 (1999) 1189.
E. R. Scerri J. Chem. Educ. 76 (1999) 1189.
Pozdrav. |
|
|
Odgovorio:
Petar Vrkljan
judas@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
