Kristalchemie
Chemische binding in mineralen
Atomen
= kleinste onderverdeling van de materie die eigenschappen van het element voorstellen
Bepalen chemische eigenschappen
Bepalen geometrische organisatie Dalton (1803)
Gerangschikt in 3D rooster (= kristalstructuur)
Voornamelijk O, Si, Al, Fe Thomson (1904)
(positive and negative
PSE: gelijke .. charges)
Rutherford (1911)
1. Groep: bezetting op schil (the nucleus)
Chemisch gedrag
Kristallografische sites
2. Mineralogisch gedragPeriode: #valetie e- op Bohr (1913)
buitenste schil (energy Ievels)
-
3. ENW: hoe hard een el aan een e
4. Ionisatiepotentiaal
a.m.u: atomaire massa eenheid (aantal protonen +
neutronen = massa)
Radius atoom (=straal) = nm (10-9m) = 10 Å Schrodinger [1926)
(electron cloud model)
1. bv) H = 0.46 Å, Cs = 2.72 Å
2. Meten interatomair afstanden door HR, High-Power EM
Ion
= geladen deeltjes door verlies/winst van elektronen (kation vs anion)
Lading: valetie/OG
o Fe2+, Fe3+
o Fe3+: meer e- afgegeven minder materie rond de kern gaten opvullen (andere
positie) kleiner
Electronenconfiguratie
Kwantumgetallen
1. Principieel (hoofd) kwantumgetal n (1, 2, …, )
= effectief volume van een elektronorbitaal
= hoofdenergivieaus (schillen)
2. Orbitaal (neven) kwantumgetal l (0, 1, …, n-1)
= beschrijft algemene vorm van regio waar elektron zich in bevindt
= s, p, d en f subenergieniveaus
3. Magnetisch kwantumgetal m
= oriëntatie en vorm van elk type van orbitaal (bewegingsrichtingen, banen)
4. Spin kwantumgetal: magnetisch veld (+1/2, -1/2)
= richting van spin van elektron (hoe snel draaien)
, Elektronenstructuur
=
Uitsluitingsprincipe van Pauling
o In 1 atoom kunnen geen 2 elektronen alle 4 dezelfde
kwantumgetallen hebben
o Energie van een schil neemt toe met toenemende waarde van n
o Zelfde elektronen op zelfde baan/subniveau… moeten
tegengestelde spin hebben
Kleur: absorptie van golflengte door e- in 3d-orbitalen (E = hc/λ)
o Absorptie: e- geëxciteerd orbitaal hopping
o 5 orbitalen hebben vers vorm/oriëntatie
Spin: magnetisch veld
o zero magnetisch moment: 2 elektronen in = orbitaal +
tegengestelde spin
o transitiemetalen: Enkel elektron in 3d orbitaal (Z 22 tot 29 = Fe,
Mn, Ti, Cr)
o regel van Hund: verdeling van elektronen over 5 3d orbitalen
o Zo veel mogelijk ongepaarde elektronen
Chemische binding in mineralen
Atomen
= kleinste onderverdeling van de materie die eigenschappen van het element voorstellen
Bepalen chemische eigenschappen
Bepalen geometrische organisatie Dalton (1803)
Gerangschikt in 3D rooster (= kristalstructuur)
Voornamelijk O, Si, Al, Fe Thomson (1904)
(positive and negative
PSE: gelijke .. charges)
Rutherford (1911)
1. Groep: bezetting op schil (the nucleus)
Chemisch gedrag
Kristallografische sites
2. Mineralogisch gedragPeriode: #valetie e- op Bohr (1913)
buitenste schil (energy Ievels)
-
3. ENW: hoe hard een el aan een e
4. Ionisatiepotentiaal
a.m.u: atomaire massa eenheid (aantal protonen +
neutronen = massa)
Radius atoom (=straal) = nm (10-9m) = 10 Å Schrodinger [1926)
(electron cloud model)
1. bv) H = 0.46 Å, Cs = 2.72 Å
2. Meten interatomair afstanden door HR, High-Power EM
Ion
= geladen deeltjes door verlies/winst van elektronen (kation vs anion)
Lading: valetie/OG
o Fe2+, Fe3+
o Fe3+: meer e- afgegeven minder materie rond de kern gaten opvullen (andere
positie) kleiner
Electronenconfiguratie
Kwantumgetallen
1. Principieel (hoofd) kwantumgetal n (1, 2, …, )
= effectief volume van een elektronorbitaal
= hoofdenergivieaus (schillen)
2. Orbitaal (neven) kwantumgetal l (0, 1, …, n-1)
= beschrijft algemene vorm van regio waar elektron zich in bevindt
= s, p, d en f subenergieniveaus
3. Magnetisch kwantumgetal m
= oriëntatie en vorm van elk type van orbitaal (bewegingsrichtingen, banen)
4. Spin kwantumgetal: magnetisch veld (+1/2, -1/2)
= richting van spin van elektron (hoe snel draaien)
, Elektronenstructuur
=
Uitsluitingsprincipe van Pauling
o In 1 atoom kunnen geen 2 elektronen alle 4 dezelfde
kwantumgetallen hebben
o Energie van een schil neemt toe met toenemende waarde van n
o Zelfde elektronen op zelfde baan/subniveau… moeten
tegengestelde spin hebben
Kleur: absorptie van golflengte door e- in 3d-orbitalen (E = hc/λ)
o Absorptie: e- geëxciteerd orbitaal hopping
o 5 orbitalen hebben vers vorm/oriëntatie
Spin: magnetisch veld
o zero magnetisch moment: 2 elektronen in = orbitaal +
tegengestelde spin
o transitiemetalen: Enkel elektron in 3d orbitaal (Z 22 tot 29 = Fe,
Mn, Ti, Cr)
o regel van Hund: verdeling van elektronen over 5 3d orbitalen
o Zo veel mogelijk ongepaarde elektronen
