Zein da materiaren izaera? Ba al da materia-unitaterik? [Atomoa DBH3]
PRAKTIKATZEKO Identificación de átomos
Protoiak, elektroiak eta neutroiak, nola daude kokatuta atomo barruan? [Eredu atomikoak DBH3]
DALTON-en eredua. Atomoa trinkoa, zatiezina eta suntsiezina da.
THOMSON-en eredua. Atomoa karga positibodun masa handi baten antzeko zerbait izan behar zuen eta hartan txertatuta elektroiak egongo ziren. Elektroien karga negatiboak karga positiboa konpentsatuko zuen eta, ondorioz, atomoa neutroa izango zen.
RUTHERFORD-en eredua. Atomoa nukleo txiki-txiki batez eta azal batez osaturik dago. Nukleoan karga positibo guztia (protoiak) eta ia masa guztia (protoiak eta neutroiak) dago bilduta. Azalean elektroiak daude, nukleoaren inguruan biraka.
BOHR-en eredua. Azaleko elektroiak nukleoaren inguruan orbita zirkular jakin batzuk deskribatuz soilik biratzen dira. Elektroiak geruzatan antolatzen dira eta geruza bakoitzak energia kantitate bat du, horregatik, geruzei energia-mailak esaten zaie. Energia-maila bat betetzen den heinean, elektroiak goragoko mailetara pasatzen dira.
1913an Bohr-ek hidrogenoaren eredu atomikoa eman zuen. Ereduak hiru postulatu zituen:
ANIMAZIOA El inicio de la Física Cuántica. El modelo de Bohr
ANIMAZIOA Spectral series of hydrogen
Elementu bati gas-egoeran dagoela energia emanez gero (elektrikoa, beroa...) elementu horren atomoek argia igortzen dute. Nola sortzen da argia? Azalean dauden elektroiak higitu egiten direla medio. Beraz, igorritako argia aztertuz, elektroiak azalean non dauden eta nola dauden kokatuta jakin daiteke.
Elektroiak, euren orbitan biraka dabiltzan bitartean, ez dute energiarik igortzen.
Baina nukleotik gertuago dagoen orbita batera jauzi egiten denean, erradiazio energetikoa igortzen dute, eta urrunago dagoen orbita batera igarotzean, aldiz, erradiazioa xurgatzen dute.
Eredu horrek ederki azaltzen zuen hidrogeno atomoaren espektroa, baina ez beste atomo konplexuago batzuena. Atomo konplexuagoak azaltzeko maila energetiko bakoitza azpimailatan zatitu zuen:
Bohr-en ikaslea zen Arnold Sommerfeld fisikari alemaniarrak Bohr-en eredua zabaldu zuen atomo polielektronikoak adierazteko. Sommerfeld-ek pentsatu zuen energia-maila (n) bakoitza energia berdintsuko azpimailatan banatuta zegoela (maila bakoitzak zenbakiak adierazi adina azpimaila zituen) eta azpimaila bakoitzak elektroi kopuru jakin bat har zezakeela gehienez.
Azpimailak izendatzeko letrak erabili zituen: s, p, d eta f. Letra hauek ingelesetik datoz, bakoitzak sortzen dituen espektro-marren ingelesako izenetik: sharp, principal, diffuse eta fundamental.
Beraz, Bohr-ek zioenez, elektroiak energia-maila (n= 1, 2, 3...) jakin batzuetan daude eta, Sommerfeld-ek zioenez, energia-maila bakoitzean n adina azpimaila (s, p, d eta f) daude; azpimaila bakoitzean elektroi kopuru zehatza sartzen da, gehienez: s azpimailan 2, p azpimailan 6, d azpimailan 10 eta f azpimailan 14 elektroi.
Gaur egungo ereduak dio, berriz, litekeena dela elektroiak espazioko eremu jakin batean egotea: orbitalean.
Eredu honen arabera, elektroiak etengabe mugitzen dira nukleoaren inguruan, baina ezin da zehaztasunez esan non egongo den elektroi bat une jakin batean. Orbitala elektroia egoteko probabilitaterik handiena duen espazio-eremua da.
Azpimaila bakoitzean orbital kopuru finkoa dago (s 1 orbital, p 3 orbital, d 5 orbital, f 7 orbital) eta orbital bakoitzean bi elektroi sartzen dira.
Orbitalen forma eta tamaina elektroia kokatuta dagoen energia-mailaren araberakoak dira; 3s eta 2s, adibidez, forma berdina dute, baina 3s orbitala 2s baino handiagoa da.
s motako orbital atomikoa esfera baten bidez adierazten da.
p motako orbital atomikoak lobulu bikoitz baten bidez irudikatzen dira. Hiru dira eta x, y eta z ardatz kartesiarren arabera daude ordenatuta.
Lobuluak atomoaren nukleaon elkartzen dira.
d motako orbital atomikoek forma desberdinak dituzte. Bost mota daude.
Hauek ere lobuluz osatuta daude. Lobuluak atomoaren nukleaon elkartzen dira.
f motako orbital atomikoek forma bereziagoak dituzte.
Zazpi mota daude.
Hauek ere lobuluz osatuta daude. Lobuluak atomoaren nukleaon elkartzen dira.
MAILAK ETA AZPIMAILAK
MOELLER-EN DIAGRAMA
PRAKTIKATZEKO Configuración electrónica
Laugarren periodoko elementuen konfigurazioa
16. taldeko elementuen konfigurazioa
Balentzia-elektroiak atomoek azken energia-mailan (balentzia-geruza) dituzten elektroiak dira eta jokabide kimiko jakin bat izatea eragiten dute.
Elementuen nahiz haiek osatzen dituzten konposatu kimikoen propietateak balentzia-elektroien baitan daude, elektroi horiek aritzen baitira prozesu kimikoetan. Atomo bakoitzak dituen balentzia elektroien kopuruaren arabera konbinatzen dira elkarren artean. Gas geldoek erabat beteta dute azken maila; 8 balentzia-elektroi dituzte.
Balentziak adierazten du atomo bati zenbat elektroi falta zaizkion edo zenbat elektroi dituen sobera, azken maila beteta edukitzeko.
Gas geldoen balentzia, beraz, zero da, azken maila beteta dutelako.