PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ustav chemie
Seminární cvičení č. 4       C4040 Fyzikální chemie II seminář
ATOMOVÉ ORBITALY
Konstanty:   Rydberg: Ry = 13.6 eV, Bohrův poloměr: ao = 0.529-10"10 m = 0.529 Ä Pozn. Ry není Rydbergova konstanta R^, ale rydberg.
m
0.35
Slaterova pravidla pro výpočet stínících konstant pro elektrony v s a p orbitalech:
Nachází-li se elektron v orbitalu ...	... ostatní elektrony z orbitalů s hlavním kvantovým číslem n přispívají k jeho stínění konstantou ...			
	n < n - 1	n = n - 1	n = n	n >n
ls	-	-	0.30	0.00
ns, np	1.00	0.85	0.35	0.00
Slaterova pravidla pro výpočet stínících konstant pro elektrony v d a f orbitalech: Slaterovy skupiny: (ls)(2s,2p)(3s,3p)(3d)(4s,4p)(4d)(4f}(5s,5p)(5d)(5f)...
Nacházi-li se elektron ve Slaterově skupině ...	...vlevo...	...stejné...	...vpravo...
... přispívá ke stínění elektronu v d nebo f orbitalu konstantou ...	1	0.35	0
Hodnoty efektivního hlavního kvantového čísla n* pro 4., 5. a 6. periodu:
perioda	4.	5.	6.
n*	3.7	4.0	4.2
Stránka 1 z 2
r
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ustav chemie
Seminární cvičení č. 4       C4040 Fyzikální chemie II seminář
Úkol č. 4.1 (Atomy s jedním elektronem = atomy vodíkového typu)
Uvažujte katión He+. Vypočítejte degeneraci a energii obsazené hladiny E\ a ionizační energii (potenciál) kationtu E\ (IP), nachází-li se katión a) v základním stavu, b) v 1. excitovaném stavu, c) ve 2. excitovaném stavu a d) ve 3. excitovaném stavu, [a) deg = 0, E\ = -54.4 eV, Ei (IP) = 54.4 eV, b) deg = 4, Ei = -13.6 eV, Ei (IP) = 13.6 eV, c) deg = 9, £3 = -6.04 eV, Ei (IP) = 6.04 eV, d) deg = 16, E* = -3.4 e V, Ea (IP) = 3.4 eV]
Úkol č. 4.2 (Slaterova pravidla, atomy s mnoha elektrony)
Pro valenční elektrony vybraných s a p prvků 1.-4. periody vypočtěte a) stínící konstanty a, b) hodnotu efektivního náboje Z*, c) orbitální poloměry p v pm a d) určete trendy v PTP, tzn. jak se mění efektivní náboj a orbitální poloměr v periodě zleva doprava a na přelomu period? V rámci domácího procvičování dopočítejte pro periodu 5 a 6. [viz řešení]
Úkol č. 4.3
Pro orbitaly 3d titanu, 4d zirkonia a 5d lanthanu vypočtěte a) stínící konstanty a, b) hodnotu efektivního náboje Z*, c) orbitální poloměry p v pm. [a) Ti: a = 18.35, Z* = 3.65, p= 130.4 pm, b)Zr: 0 = 36.35, Z* = 3.65, p = 198.4 pm, c) La: a = 54.00, Z* = 3.0, p = 282.1 pm ].
Stránka 2 z 2