Elektronskal

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Eksempler på elektronskallers rumlige sandsynlighedsfordelinger. Lodret er elektronskalnummeret n, Vandret er de forskellige mulige orbitaler. Hver tegning viser 2 elektroners stående bølge. Faktisk burde skallerne have diffuse grænser og derfor ingen rande eller kanter, men så er det sværere at se orbitalens form.
Eksempler på f-orbitalers sandsynlighedsfordelinger. Trådterningen er der blot til at give fornemmelsen af en rumlig virkning. Faktisk burde skallerne have diffuse grænser og derfor ingen rande eller kanter.
Billede af hydrogens 4p0-orbital med diffuse grænser, fremstilles på baggrund af sandsynligheden for elektroen det pågældende sted. Det diffuse gør, at man ikke kan få fornemmelsen af, at det faktisk er 6 diffuse halvkuglelignende områder med højere sandsynlighed for "støde" på eller rettere vekselvirke med elektronen.

I den klassiske model for atomer er en elektronskal et diffust område, hvor der er størst sandsynlighed for at vekselvirke med en elektron.

Den bedste model vi har i dag er, at et atoms elektronsky (sum af elektronskaller) skal opfattes som den rumlige sum af elektronernes stående bølgers form i rumtiden om atomkernens stående bølge. [1] De enkelte orbitaler kan gå gennem hinanden og atomkernen, da der "blot" er tale om stående bølger.

En elektronskal er f.eks. en diffus sfære i en bestemt afstand fra atomkernen.

Indholdsfortegnelse

[redigér] Elektronskaller

Elektronskaller benævnes K, L, M, N, O, P og Q; eller 1, 2, 3, 4, 5, 6 og 7; gående fra den inderste skal og udad. Elektroner i de ydre skaller har højere middelenergi og er længere fra atomkernen end elektroner i de indre skaller.

[redigér] Orbitaler

Typer af orbitaler[2]:

  • s-orbitalen (skarp) - hver elektronskal kan maksimalt rumme en s-orbital.
  • p-orbitalen (principal) – elektronskal L og højere kan maksimalt rumme 3 p-orbitaler hver.
  • d-orbitalen (diffus) – elektronskal M og højere kan maksimalt rumme 5 d-orbitaler hver.
  • f-orbitalen (fundamental) – elektronskal N og højere kan maksimalt rumme 7 f-orbitaler hver.
    • Orbitaler kan maksimalt rumme 2 elektroner, der skal have forskelligt spin.

Elektronskallernes maksimale elektronantal opfylder formlen 2*n2, hvor n er elektronskalsnummeret:

  • K (1) kan have op til 2 elektroner
  • L (2) kan have op til 2+2*3= 8
  • M (3) kan have op til 2+2*3+2*5= 18
  • N (4) kan have op til 2+2*3+2*5+2*7= 32

N og O er de eneste der i praksis kan have 32 elektroner, da elektronskallerne bliver fyldt op efter aufbau-princippet.

Selvom det almindeligvis hævdes, at alle elektroner i en skal har samme energi, er dette blot en approksimation. Men elektroner i en orbital har den samme energi - og de efterfølgende orbitalers elektroner har højere energi per elektron end tidligere orbitalers.

[redigér] Andet

I den inderste skal benævnt K (eller 1) er der plads til maksimalt to elektroner i s-orbitalen. Når atomnummeret er større end to må de overskydende elektroner nødvendigvis befinde sig i skaller længere væk fra kernen.

I den yderste elektronskal i et atom er den stabile tilstand, at der er otte elektroner.

Atomer, der ikke har otte elektroner yderst har tendens til at indgå i kemiske forbindelser, så den yderste skal fyldes op, eller donere overskydende elektroner væk; dette kaldes oktetreglen.

De eneste grundstoffer, der har en stabil atomstruktur i sig selv er ædelgasserne.

[redigér] Kilder/referencer

  1. Milo Wolff's Quantum Science Corner's: The Quantum Universe Citat: "...Actually, in the H atom both the electron wave-structure and the proton have the same center. The electron's structure can be imagined like an onion - spherical layers of waves around a center. The amplitude of the waves decreases like the blue standing wave in the bottom diagram. There are no point masses - no orbits, just waves...".
  2. Den Store Danske Encyklopædi

[redigér] Se også

[redigér] Eksterne henvisninger

Naturvidenskab Stub
Denne naturvidenskabsartikel er kun påbegyndt. Hvis du ved mere om emnet, kan du hjælpe Wikipedia ved at udvide den.
Personlige værktøjer
Navnerum

Varianter
Handlinger
Navigation
Deltagelse
Værktøjer
Organisation
Udskriv/eksportér
Andre sprog