Οδηγίες διδασκαλίας Χημείας Γ Γυμνασίου για το έτος 2022-2023

 

Οδηγίες διδασκαλίας Χημείας Β Γυμνασίου για το έτος 2022-2023

 

Άσκηση Νο2 (2022-2023)

 1. Σε ποια στιβάδα μπορεί να ανήκει μία υποστιβάδα που έχει 9 ατομικά τροχιακά;

2. Πόσα και ποια ατομικά τροχιακά υπάρχουν σ' ένα άτομο για το οποίο ισχύουν οι σχέσεις: n-l=4 και n+l+ml=4;

3. Δίνονται οι κβαντικοί αριθμοί ενός e με τυχαία σειρά: 3, -1/2, 0,1

α) Σε ποιο ατομικό τροχιακό αναφέρονται;

β) Πόσα άλλα ατομικά τροχιακά της στιβάδας που ανήκει το παραπάνω τροχιακό έχουν την ίδια τιμή ml μ' αυτό το τροχιακό;

4. Ποια είναι η ελάχιστη τιμή του κύριου κβαντικού αριθμού ώστε ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός να παίρνει 5 διαφορετικές τιμές;

5. Μία στιβάδα έχει 16 τροχιακά. Πόσα από αυτά έχουν ml = -1;

(Απ: 1) Ο, P, Q,  2) 1 τροχιακό,  3) β. 2 τροχιακά  

4) 3     5) 3 τροχιακά)

Γ΄Λυκείου: Τροχιακά s, p, d, f ... και η κυματοσυνάρτηση Ψ

1. Δείτε  για τις στιβάδες Κ, L δηλ. για τις υποστιβάδες 1s, 2s, 2p πως επικαλύπτονται τα τροχιακά τους: 1s, 2s, 2px, 2py, 2pz:

2. Παρακάτω μπορείτε να δείτε τα d τροχιακά:

3. Δείτε τώρα το απίθανο: Από το 1s έως το 3d τροχιακό. Πως ο ένας χώρος επικαλύπτει τον άλλο.

και μετά ...μουσικής:

4. Δείτε παρακάτω τα d τροχιακά:

5. Ακολουθούν τα f τροχιακά:

6. Τα g τροχιακά...

7. Για την κυματοσυνάρτηση Ψ:
ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ: Οι κυματοσυναρτήσεις ψ που αποτελούν λύσεις της εξίσωσης Schrodinger, για το άτομο του υδρογόνου, ονομάζονται ατομικά τροχιακά.
Τα ατομικά τροχιακά αποτελούν συναρτήσεις της θέσης του ηλεκτρονίου στο άτομο δηλ. είναι είναι της μορφής ψ(x,y,z) όπου x, y, z  είναι οι συντεταγμένες που καθορίζουν τη θέση του e γύρω από τον πυρήνα.

Δείτε λοιπόν τι είναι τα x,y,z:

 

 

Από την εξίσωση Schrodinger π.χ. για n=2, l=1, ml=0 προκύπτει η κυματοσυνάρτηση ψ(2pz) που περιέχει τις μεταβλητές r,θ,φ.  Το τρισδιάστατο γράφημα του τετραγώνου της ψ(2pz) ως προς τις γωνίες θ,φ δίνει τον γνωστό αλτήρα στον άξονα z (στον οποίο υπάρχει πιθανότητα 90-99 % να βρεθεί το e).

Αυτό το σύνολο σημείων που υπάρχει πιθανότητα να βρεθεί το e λέγεται ηλεκτρονιακό νέφος 2pz ή απλά τροχιακό 2pz  (γι αυτό τη φράση ατομικό τροχιακό κανονικά πρέπει να την κρατάμε μόνο για το ψ).

Αν στη εξίσωση Schrodinger η τριάδα τιμών n,l, ml δεν είναι επιτρεπτή τότε προκύπτει ψ=0 (απουσία e).

Οι σφαιρικές πολικές συντεταγμένες (r, θ, φ) προκύπτουν από την αλλαγή συντεταγμένων που γίνεται από καρτεσιανές (χ, y, z) σε σφαιρικές πολικές συντεταγμένες, όπως φαίνεται και στο σχήμα και η οποία διευκολύνει σημαντικά την επίλυση της εξίσωσης Schrodinger.

Άσκηση Νο 1(2022-2023)

 0,2 g ατόμων υδρογόνου μεταπίπτουν όλα από στιβάδα με κύριο κβαντικό αριθμό n σε στιβάδα με κύριο κβαντικό αριθμό n/2 οπότε εκπέμπεται ακτινοβολία με ενέργεια ίση με -3Ε1ΝΑ/80 J. 

α) Ποια είναι η αρχική και ποια η τελική στιβάδα κατά την παραπάνω αποδιέγερση; 

β) Σε ποια στιβάδα έπρεπε να μεταβούν όλα τα παραπάνω άτομα ώστε η ακτινοβολία να έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος απ' ότι αρχικά;

Δίνονται:    ΑrH=1,  NΑ=ο αριθμός Avogadro 

(Aπ:  α) Ν => L β) στη Μ)