Hoofdstuk 2:
2.3 golf mechanisch atoommodel:
Elektromagnetische straling heeft duaal karakter (golf + deeltjes)
- experimenteel aangetoond in de elektronenmicroscoop
Werner Heisenberg: onzekerheidsprincipe
• positie en snelheid van een elektron kan slechts met beperkte precisie gelijktijdig bepaald
worden (hoe nauwkeuriger de plaats, hoe minder informatie over de snelheid)
• baan van elektron kan niet exact bepaald worden à einde schillenmodel
Kwantummechanica / golfmechanica
- Onzekerheidsprincipes -> statische benadering van elektronenstructuur
- Schrödingervergelijking houdt rekening met golf- én deeltjeskarakter van elektronen
- Ψ zegt waar een elektron zich bevindt en in welke tijd
- kwadraat van de golffunctie (Ψ2) = waarschijnlijkheidsdichtheid of orbitaal (= ruimte
waarbinnen elektron 90% van zijn tijd doorbrengt)
waarde groot -> grote eleketronendichtheid (in de kern -> meer naar buiten toe ->
minder elektronendichtheid)
- We kunnen die vergelijking gebruiken als er maar 1 elektron is -> waterstof
Dia 22
- p-orbitaal: haltervormig -> (infinty teken)
- d-orbitaal: rozetvormig -> (klavervorm)
- Om onderscheid te maken tussen verschillende orbitalen (bv. ≠ s-orb.): nummer schil
weergeven
Je kan in een atoom verschillende orbitalen tegenkomen daarom dat er een nummer
wordt bijgegeven
Binnen eenzelfde schil: Es lager dan -> Ep lager dan -> Ed lager dan -> Ef
Dia 23:
- Per elektronschil: p-, d- en f-orbitalen verschillen naargelang hun oriëntatie in de ruimte
(uitz. s-orbitaal)
- Hetzelfde orbitaal hebben dezelfde energie
- Orbitaal een ruimte die is afgebakend -> in hetzelfde orbitaal kunnen elektronen op dezelfde
plaats komen
Dia 24:
, - De elektronenconfiguratie van een element is de manier waarop de elektronen verdeeld
zitten over de verschillende orbitalen. Er dient rekening gehouden te worden met 3 regels:
1) Per orbitaal maximaal 2 e– met tegengestelde spin
spin up spin down
elektronenpaar of doublet
ongepaard elektron of eenzaam elektron, singlet
2) Opvulling orbitalen: e– nemen eerst laagst beschikbare E-niveau in
Let op! Energieniveaus van de atoomorbitalen:
Merk op: het 4s-orbitaal wordt eerder opgevuld dan het 3d-
orbitaal aangezien E4s < E3d
E= hoofdschillen gaan naar subschillen
Die subschillen gaan overlappen
Volgorde van opvullen kan onthouden worden a.h.v. volgend opvullingsschema:
2.3 golf mechanisch atoommodel:
Elektromagnetische straling heeft duaal karakter (golf + deeltjes)
- experimenteel aangetoond in de elektronenmicroscoop
Werner Heisenberg: onzekerheidsprincipe
• positie en snelheid van een elektron kan slechts met beperkte precisie gelijktijdig bepaald
worden (hoe nauwkeuriger de plaats, hoe minder informatie over de snelheid)
• baan van elektron kan niet exact bepaald worden à einde schillenmodel
Kwantummechanica / golfmechanica
- Onzekerheidsprincipes -> statische benadering van elektronenstructuur
- Schrödingervergelijking houdt rekening met golf- én deeltjeskarakter van elektronen
- Ψ zegt waar een elektron zich bevindt en in welke tijd
- kwadraat van de golffunctie (Ψ2) = waarschijnlijkheidsdichtheid of orbitaal (= ruimte
waarbinnen elektron 90% van zijn tijd doorbrengt)
waarde groot -> grote eleketronendichtheid (in de kern -> meer naar buiten toe ->
minder elektronendichtheid)
- We kunnen die vergelijking gebruiken als er maar 1 elektron is -> waterstof
Dia 22
- p-orbitaal: haltervormig -> (infinty teken)
- d-orbitaal: rozetvormig -> (klavervorm)
- Om onderscheid te maken tussen verschillende orbitalen (bv. ≠ s-orb.): nummer schil
weergeven
Je kan in een atoom verschillende orbitalen tegenkomen daarom dat er een nummer
wordt bijgegeven
Binnen eenzelfde schil: Es lager dan -> Ep lager dan -> Ed lager dan -> Ef
Dia 23:
- Per elektronschil: p-, d- en f-orbitalen verschillen naargelang hun oriëntatie in de ruimte
(uitz. s-orbitaal)
- Hetzelfde orbitaal hebben dezelfde energie
- Orbitaal een ruimte die is afgebakend -> in hetzelfde orbitaal kunnen elektronen op dezelfde
plaats komen
Dia 24:
, - De elektronenconfiguratie van een element is de manier waarop de elektronen verdeeld
zitten over de verschillende orbitalen. Er dient rekening gehouden te worden met 3 regels:
1) Per orbitaal maximaal 2 e– met tegengestelde spin
spin up spin down
elektronenpaar of doublet
ongepaard elektron of eenzaam elektron, singlet
2) Opvulling orbitalen: e– nemen eerst laagst beschikbare E-niveau in
Let op! Energieniveaus van de atoomorbitalen:
Merk op: het 4s-orbitaal wordt eerder opgevuld dan het 3d-
orbitaal aangezien E4s < E3d
E= hoofdschillen gaan naar subschillen
Die subschillen gaan overlappen
Volgorde van opvullen kan onthouden worden a.h.v. volgend opvullingsschema:
