Springen naar inhoud

Kwantummechanisch Atoommodel


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 16:43

Ik heb eens een vraag over het kwantummech. atom. model...
In m'n cursus chemie staat (wel met uitleg erbij)

-7 schillen (K, L, M,..., Q) met nummer 1-7: kwantumgetal (n)
-Elk hoofdniveau/schil uitgezonderd het eerste, bevatten een aantal subniveau's waarvan de energieën lichtjes verschillen.
Nummer van het subniveau = nevenkwantumgetal (l); heeft waarden tussen 0 en n-1.
-Elk subniveau: bepaald aantal banen voor elektronen:
s: 1
p: 3
d: 5
f: 7
Het aantal hangt af van het nevenkw. getal. De banen worden genummerd van -l tot +l.
Dit nummer wordt het magnetisch kwant. getal ml genoemd.

Naast de uitleg staat een tabel waar onder andere de volgende gegevens in staan:
Hoofdniveau: Q
Aantal subniveau's: 7
Naam: 7s; 7p; 7d; 7f
Nevenkwantumgetal: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6

Mijn vragen:

1. Schil Q heeft 7 subniveau's. Waarom lopen de namen van de subniveau's net zoals alle andere schillen slechts van s-f? Of zijn s, p, d en f niet de namen van de subniveau's?
2. Bij Q loopt het nevenkwantumgetal l van 0 tot 6. Het nevenkwantumgetal is het nummer van het subniveau. Als s, p, d, en f de subniveau's zijn, en 0, 1, 2 en 3 horen (zoals in de tabel) respectievelijk bij s, p, d en f, waar horen 4, 5 en 6 dan bij?
3. Stelt bijgevoegde tekening het kwantummechanisch atoommodel correct voor?

Het zou een heleboel logischer zijn als de Q-schil 7 subniveau's had, die op hun beurt elk subniveau's hadden. De tekening beeldt uit:

Rond de Q-schil zitten 7 subniveau's. Deze hebben rond hun nog 4 subniveau's (elk subniveau dus 4 subniveau's). Ten opzichte van de Q-schil zouden deze dus sub-subniveau's zijn. Rond de 7s-sub-subniveau's cirkelt 1 paar elektronen. Rond de 7p-sub-subniveau's cirkelen 3 paren elektronen. Rond de 7d-sub-subniveau's cirkelen 5 paren elektronen. Rond de 7f-sub-subniveau's cirkelen 7 paren elektronen.

Klopt dit zo, en staat het in de cursus gewoon niet duidelijk uitgelegd? Of wat begrijp ik niet helemaal?

Bedankt!

-S.

Bijgevoegde miniaturen

  • Untitled.png

Veranderd door Stekelbaarske, 28 september 2012 - 16:47

"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 september 2012 - 18:33

1. Schil Q heeft 7 subniveau's. Waarom lopen de namen van de subniveau's net zoals alle andere schillen slechts van s-f? Of zijn s, p, d en f niet de namen van de subniveau's?


De eerste vier subniveau's heten inderdaad s, p, d en f. Daarna gaat de naam gewoon verder met g, h, i, .... dus alfabetisch; Waarom de eerste vier niveau's niet alfabetisch gaan is om historische redenen. Maar kort: de naamgeving loopt gewoon door.

2. Bij Q loopt het nevenkwantumgetal l van 0 tot 6. Het nevenkwantumgetal is het nummer van het subniveau. Als s, p, d, en f de subniveau's zijn, en 0, 1, 2 en 3 horen (zoals in de tabel) respectievelijk bij s, p, d en f, waar horen 4, 5 en 6 dan bij?


Hierboven beantwoord.

Wat betreft jouw voorstelling: eerst en vooral: alle elektronen cirkelen (nu ja, bewegen) om de atoomkern!

Een hoofdniveau bepaalt ruwweg de (gemiddelde) afstand van een elektron van de kern (hoe hoger n, hoe verder weg). Een subniveau (l) bepaalt de vorm van de baan (maar deze baan is dus steeds wel om de kern). Deze baan heeft een zekere vorm, en het volgende subniveau (ml) bepaalt de precieze oriëntatie van de baan (kort-door-de-bocht: stel de baan is een cirkel: licht deze horizontaal, verticaal, in een hoek, ...). Zoek eens op "orbitalen" (Eng.: orbitals) voor voorstellingen.

Veranderd door Typhoner, 28 september 2012 - 18:36

This is weird as hell. I approve.

#3

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 18:40

De eerste vier subniveau's heten inderdaad s, p, d en f. Daarna gaat de naam gewoon verder met g, h, i, .... dus alfabetisch; Waarom de eerste vier niveau's niet alfabetisch gaan is om historische redenen. Maar kort: de naamgeving loopt gewoon door.


Heeeeel erg bedankt! Je hebt me enorm geholpen! Nu ben ik er aan uit!
Nog 1 vraagje; loopt het aantal banen gewoon oneven door? dus, heeft 5g dan 9 banen met dus 18 elektronen? (indien vol)

Veranderd door Stekelbaarske, 28 september 2012 - 18:41

"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#4

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 18:48

En zo ook; heeft een atoom met allemaal volledige schillen (bestaat er zo eentje?) de volgende elektronenconfiguratie:
LaTeX ?
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#5

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:04

En nog 1 laatste vraagje:

"Uit spectroscopisch onderzoek blijkt verder dat in elk subniveau de elektronen een bepaald aantal banen ter beschikking hebben. Dit aantal hangt af van het nevenkwantumgetal van het subniveau en de banen worden genummerd van -l tot +l. Dit nummer noemt men het magnetisch kwantumgetal."

Het nevenkwantumgetal staat in mijn cursus als: l=0, 1, 2,...(n-1)... De 0 hoort bij s, 1 bij p, 2 bij d,...

HET magnetisch kwantumgetal ml staat in mijn cursus als: ml= -l, ..., 0, ..., +l

Dus van het negatieve nevenkwantumgetal tot het positieve. Nu is mijn vraag; wat is HET magnetisch kwantumgetal voor laat ons zeggen, het subniveau f, met nevenkwantumgetal 3. Er staat HET magnetisch kwantumgetal, dus denk ik aan 1 enkel getal..Wat is dit getal? Is dit desondanks dat het de indruk wekt slechts 1 getal te zijn, de reeks -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3?
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#6

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:11

Er komt nog iets in me op: is de volgorde in het bepaalde schema (zie gewoon hieronder) nog steeds dezelfde met de pijlen?

1s
2s
2p3s
3p4s
3d4p5s
4d5p6s
4f5d6p7s
5s6d7p
5g6f7d
6g7f
6h7g
7h
7i

Krijgen de subniveau's die eerst gegeven zijn, voorrang op de volgende?
Vb. Krijgt (als we alfabetisch voortdoen), 5g voorrang op 6f? Of niet?

Veranderd door Stekelbaarske, 28 september 2012 - 19:13

"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#7

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:15

Het nevenkwantumgetal staat in mijn cursus als: l=0, 1, 2,...(n-1)... De 0 hoort bij s, 1 bij p, 2 bij d,...


Voor de duidelijkheid: een elektron met n=1 heeft vanzelf l=0. Een elektronen met n=2 heeft als mogelijkheden l=0, l=1. Enz.

In dezelfde context moet je ml ook zien. Een elektron met l=3 heeft als mogelijkheden ml=-3, ...., 3. Dus 7 mogelijkheden.
This is weird as hell. I approve.

#8

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:20

Voor de duidelijkheid: een elektron met n=1 heeft vanzelf l=0. Een elektronen met n=2 heeft als mogelijkheden l=0, l=1. Enz.

In dezelfde context moet je ml ook zien. Een elektron met l=3 heeft als mogelijkheden ml=-3, ...., 3. Dus 7 mogelijkheden.


dus, als ik het begrijp:

er zitten 6 elektronen op een subniveau p met nevenkwantumgetal 1. Elke elektron heeft als mogelijk magnetisch kwantumgetal -1, 0 en 1?
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#9

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:24

Ja, in de zin dat bij l=1 dit de mogelijk magnetische kwantumgetallen zijn. Er is echter nog te beperking dat slechts twee elektronen (met dezelfde n, l) hetzelfde nevenkwantumgetal mogen hebben. Dus het is niet volledig vrij.
This is weird as hell. I approve.

#10

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:26

Ja, in de zin dat bij l=1 dit de mogelijk magnetische kwantumgetallen zijn. Er is echter nog te beperking dat slechts twee elektronen (met dezelfde n, l) hetzelfde nevenkwantumgetal mogen hebben. Dus het is niet volledig vrij.


Dat klinkt logisch. 2 elektronen met nevenk. -1, 2 met 0 en 2 met 1. En stel dat er 5 elektronen zijn. Wat is de meest logische verdeling van de nevenkwantumgetallen? Ik denk alzeker 2 elektronen met 0...En is het dan om het even of er 2 zijn met 1, en 1 met -1, of andersom? Of wordt dat ook door iets bepaald?
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#11

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:29

Dan ga je al redelijk ver. Ik laat je zoeken op het begrip "spin" (en "spinkwantumgetal") en "de regel van Hund".

Om de regel dat er maar maximaal twee elektronen dezelfde n, l, ml mogen hebben kan je dan ook eens "Pauli verbod" opzoeken.
This is weird as hell. I approve.

#12

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:30

Dan ga je al redelijk ver. Ik laat je zoeken op het begrip "spin" (en "spinkwantumgetal") en "de regel van Hund".

Om de regel dat er maar maximaal twee elektronen dezelfde n, l, ml mogen hebben kan je dan ook eens "Pauli verbod" opzoeken.


redelijk ver? komt toch voor hoor (: denk maar aan Cr en Cu, die een oneven aantal elektronen hebben op een schil...En dat spinkwantumgetal, moet ik niet zoeken (: staat ook in de cursus ;p dat is +1/2 of -1/2...Is +1/2 het spinkwantumgetal van een elektron die voorgesteld wordt door een pijl naar boven in de elektronenconfiguratie?

Och ja...Dat zal m'n leraar me niet opvragen...Wel zou ik willen weten wat in vredesnaam de mogelijkheden zijn als magnetisch kwantumgetal voor de 2 elektronen op het subniveau s..? want s heeft als nevenkwantumgetal 0..heeft s geen magnetisch kwantumgetal? of is het 0?

Veranderd door Stekelbaarske, 28 september 2012 - 19:40

"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#13

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:40

Met ver bedoelde ik in termen van theorie. Maar inderdaad zijn dat de "pijltjes". Snap je de regel van Hund nu ook?
This is weird as hell. I approve.

#14

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 19:41

Met ver bedoelde ik in termen van theorie. Maar inderdaad zijn dat de "pijltjes". Snap je de regel van Hund nu ook?


zeker. laat nu alle vorige vragen maar vallen, behalve die met dat schema; bericht #6...Daar zou ik nog het antwoord voor moeten weten om foutloos m'n test af te leggen (:

Ook toch nog graag die over het magnetisch kwantumgetal van elektronen op het s subniveau..

Veranderd door Stekelbaarske, 28 september 2012 - 19:43

"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

#15

Dominus Temporis

    Dominus Temporis


  • >250 berichten
  • 620 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 28 september 2012 - 21:28

Dus even in het kort:

1. Geldt de volgende volgorde wanneer we alfabetisch verder gaan? Of moet eigenlijk enkel rekening gehouden worden met s, p, d en f?
1s
2s
2p3s
3p4s
3d4p5s
4d5p6s
4f5d6p7s
5s6d7p
5g6f7d
6g7f
6h7g
7h
7i

2. Is het magnetisch kwantumgetal van de 2 elektronen op het subniveau 2 gelijk aan 0?

Veranderd door Stekelbaarske, 28 september 2012 - 21:30

"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures