A VÁRAY – FÉLE KVANTUMMECHANIKAI ELEKTRONSZERKEZETI PERIÓDUSOS RENDSZER ÚJ MÓDSZER AZ ELEKTRONSZERKEZET OKTATÁSÁBAN KIEMELTEN DIDAKTIKAI SZEMPONTBÓL 2005
Készítette:
VÁRAY KÁROLY
V–fan
TARTALOM Gondolatok az elektronszerkezet oktatásának új módszeréről A négy őselemtől a szuperperiódusos rendszerig Periódusos rendszerek A Váray-féle kvantummechanikai elektronszerkezeti periódusos rendszer A szuperperiódusos rendszer Elektronszerkezetek ábrázolási lehetősége Az elektronszerkezeti periódusos rendszer kiépítésének alapjai A lineáris verses periódusos rendszer Az elemek megismerése az elektronszerkezeti periódusos rendszer alapján Az elektronszerkezeti periódusos rendszerrel kapcsolatos eddigi eredmények Appendix Felhasznált irodalom
2
GONDOLATOK AZ ELEKTRONSZERKEZET OKTATÁSÁNAK ÚJ MÓDSZERÉRŐL.
J
elen munkámat kútfőnek tekintem, melyből tanár, diák és minden érdeklődő egyformán meríthet céljainak megvalósítása érdekében a tudás szintjének megfelelően. A dolgozat a
kémia oktatásának fundamentuma lehet, de a tanulás - tanítás folyamatában bárhol más módszerek alkalmazásakor is felhasználható. Ezért dolgozatomnak nem célja a tanmenetszerű megjelenítés. A deduktív módon történő bemutatással ellentétben vallom ,- a saját tápasztalaimra építve ,- hogy induktív megközelítési módszereket alkalmazva mélyrehatóbban megalapozhatjuk a kémiai ismereteket. Természetesen mivel a kémia kísérletező tudomány, ezért, a későbbiek folyamán kísérletek bemutatásakor a már induktíve megszerzett ismereteket deduktív megközelítéssel elmélyíthetjük. Ennek értelmében dolgoztam ki, az un. Váray – féle Elektronszerkezeti Periódusos Rendszert, mely az elektron szerkezet mélyreható megismerését teszi lehetővé, hiszen
a rendszer abból fakad. E rendszer a kémia
egyszeregye, mely a gondolkodást újabb és újabb problémák megoldására serkenti. Az Olaj Szappan Kozmetika c. szaklap főszerkesztője Kiss Béla, ismerve munkásságomat felkért egy cikk megírására ,- mely jelen dolgozat első változatának megírásával egybeesett. Ennek eredményeként született meg a Négy őselemtől a szuperperiódusos rendszerig c. cikk, mely változtatás nélkül került ebbe a dolgozatba is és ennek fő fejezetét képezi. Az elektronszerkezeti periódusos rendszer kiépülésének bemutatását egy meseszerű tudományos – fantasztikum köntösében mutatom be, melynek forrása a Kis Dimeon kalandjai c. jelenleg szerkesztés alatt levő kéziratom. A 13 éves korosztályt, - aki először találkozik a kémiával, még a mesevilág lengi be, - így a tudományos fantasztikummal történő megközelítés célszerűnek mutatkozott, annál is inkább mivel ezen a téren is információ özönben élünk. A tulajdonképpeni alapforrás pedig egy 1973. –ban megírt és 1988 –ban megjelent munkám a Q -HIPERON c. .tudományos - fantasztikus elbeszélésem szolgáltatta. A KÉMIA, mint műveltségi részterület követelménye a 8. évfolyam végén, nem tartalmazza a mélyrehatóbb anyagszerkezeti ismereteket, ezt csak a 10. évfolyam végére teszi. . Minimális követelmény viszont, az atommodellek, az elemi részecskék ismerete. 10. évfolyam végén az atomok elektronszerkezetét, az elektronhéjak kiépülését, a periódusos rendszer adatainak és
3
szerkezeti értelmezését tudni kell. Mint látni fogjuk a módszeremmel ez kb. az első pár órában mind elsajátítható. A rendszer alapjaitól történő felépítésének megtanításával elmélyíthetjük az atommag és az elektronburok, az elemi részecskék ismeretét. A rendszer kiépítése a természetes számsorra épül. Először nem rendszámot, hanem sorszámot kapnak az atomok. Ennek értelmében sorszám = rendszám = protonszám = elektronszám. A számsort 1-től folytatva, kiépíthetjük a következő elem elektronszerkezetét. Egy 7. osztályban, ahol kísérletképpen a kémia tanítását az itt ismertetett módszerrel tanítottam, a diákok gond nélkül megtanulták az elektronszerkezeti periódusos rendszer felírását és az egyes elemek elektronszerkezetét Z 20. elemig. /Dolgozatokat a megfelelő fejezetben ismertetem. /Az elektronszerkezeti
periódusos
rendszer
megtanításához
különböző
segédeszközöket
alkalmaztam, többek között szintén az általam szerkesztett un. Szimbólum periódusos rendszerrel kezdtem a bevezetést, és egy un Verses periódusos rendszerrel memorizálták az elvi felépítést és tanulták meg az elemek vegyjelét. A diákok minden erőfeszítés nélkül más periódusos rendszert is értelmezni tudtak ill. az elektronszerkezetiből könnyedén levezették. Tehát az elsődleges célom az elektronszerkezeti periódusos rendszer prioritásának bemutatása didaktikai és gyakorlati szempontból. Minden korosztály számára alkottam egy az elektronszerkezeti periódusos sémáját tükröző periódusos rendszert. Így az óvodások és általános iskolások számára az un. verses ill. szimbólum periódusos rendszert. Az általános iskolások és felsőbb tanulmányokat folytatók számára az elektronszerkezeti periódusos rendszert. Minden érdeklődő számára /ÉRDEKESSÉGKÉPPEN !!/ pedig az. un szuperperiódusos rendszert, amely az elektronszerkezeti kontinuitása
Z = 1140. – ig
rendszerezi az elemeket. A világon minden rendszerem egyedülálló és remélem újabb gondolatok forrása lesz mások számára is.
4
Tekintettel arra , hogy ez idáig több kritikát kaptam az elemek 1140.-ig történő rendszerezés miatt, ezért az eddigi kritikákat összegyűjtve e munkámban adok választ A "A magyar kémiai elnevezés és helyesírás szabályai. Szervetlen kémiai nevezéktan . Szerkesztette : Fodorné Csányi Piroska. Kiadta : Magyar Kémikusok Egyesülete 1995-ben " c. könyv 186. oldala. közli pontosan " Szervetlen kémiai nevezéktan II. táblázat . A 100 - nál nagyobb elemek neve és vegyjele. " c. táblázatot és bemutatja az elemek elnevezését 900-ig. Tény , hogy szuperperiódusos rendszert elsőként alkottam meg a világon, melyet ez évi Budapesten , 2000. augusztus 5 - 10.-én megtartott 16. Kémiaoktatási Világkonferencia és a XIX. Magyar Kémiatanári Konferencia résztvevői is 98 %-ban elismertek. A módszerem szerint a legfontosabb célkitűzések a 7. osztály követelmény rendszerében. Az elektronszerkezeti periódusos rendszer segédeszköz nélküli felépítése, értelmezése, az egyes elemek elektronszerkezetének felírása a 20. elemig. Ezen keresztül az érdeklődés felkeltése a kémiai ismeretek, tevékenységek és megismerési módszerek iránt. A megszerzett ismeretek elmélyítése a kísérletező kémia szakaszában. A módszer lényege és legfőbb célja: az elektronszerkezeti periódusos rendszer segédeszköz nélküli felírása és annak alkalmazása
Az ismeretátadás heurisztikus legyen, minden megismerő önmagának fedezze fel a rendszerezés alapgondolatát ! Minden érdeklődő tanárnak, diáknak sok sikert és eredményes munkát kívánok !
5
A NÉGY ŐSELEMTŐL A SZUPERPERIÓDUSOS RENDSZERIG
M
inél mélyebbre hatolunk az anyag szerkezetének megismerésében, annál jobban feltárul előttünk az „EMBERI JELENSÉG „. Arisztotelész az anyag szerkezetét kontinuusnak tekintette, azaz hézagmentes
térkitöltést tételezett fel. Ma már tudjuk, hogy az atom közelítőleg 10 –14 m átmérőjű, gömb alakú, melyben az atom tömegének kb. 99, 99 %-ka pontszerűen a magban koncentrálódik. Az ember akarva – akaratlanul a természet megfigyelője, s a folyton fejlődő létének biztosítéka, az anyagi világ egyre mélyrehatóbb megismerése lett. Arisztotelész az anyagokat négy őselemből állította össze. Ha úgy tetszik ez lehetett, volna az első „elemek rendszere „, s minden bizonnyal az első „elemként „ a Quinta essentia lett volna feltüntetve , mint mindenható ,mely segítségével , a négy őselemből : föld , víz , levegő , bármely elem előállítható lett volna. Nézzük az aranycsinálók „elemek rendszerét „.
AZ " ARANYCSINÁLÓK PERIÓDUSOS RENDSZERE "
6
Bár az alkimisták, mint tudjuk, hiába keresték az átalakító ötödik elemet, mégis a kémia további fejlődését alapozták meg. Az akkor ismert hét bolygónak megfelelően, hét fémet tételeztek fel. A Nap megfelelője az arany, a Holdé az ezüst, a Merkúré a higany, a Vénuszé a réz, a Marsé a vas és a Jupiteré az ón a Szaturnuszé az ólom volt . Bergmann 1775 – ben további elemjelöléseket vezetett be, de márnem a bolygókkal adekvát. Dalton új jelrendszert alkotott, s a ma is használatos jelrendszert Berzelius alkotta meg. Vizsgáljuk tovább anyagszerkezeti szempontból az elemeket. Demokritosz szerint az anyag tovább nem osztható atomokból épül fel. Robert Boyle / 1627 – 1691 / már egyszerű elemekből felépíthető keverékekről / elegyekről / és vegyületekről ír. A XIX. sz. közepén 60 elemet ismertek, így az egyes elemek hasonló tulajdonságai már eleve valamilyen rendszerezési lehetőséget sejtetett. Napjainkban az elemek száma 109.
PERIÓDUSOS RENDSZEREK
Ma a szakirodalom, több mint 200 féle periódusos rendszer ismer, melyek jellemzői a periódusos törvény. Így a periódusos rendszerek használhatóságát a szerkezet dönti el. Én mégis két nagy fő csoportot különböztetek meg. Az első az elemek relatív atomtömege és tulajdonságai közötti kapcsolatra épülő, tulajdonképpeni Mendelejev – típusú periódusos rendszerek. A másik nagy csoport a korszerű kvantummechanikai elektronszerkezetet tükröző periódusos rendszerek, vagy nevezzük Pauling – típusú periódusos rendszereknek. A fejlődési tendenciát figyelembe véve a Mendelejev – típusú periódusos rendszerek terjedtek el és ezek az ismertebbek. Bár az elektronszerkezeti rendszerek mélyebb, tartalmasabb információt szolgáltatnak, didaktikai és használhatóságuk hátránya miatt ezek nem terjedtek el. A mai tudomány e területen sem nélkülözheti a korszerű kvantummechanikai eredményeket, ezért hosszas kutatómunka eredményeként sikerült a kettőt ötvöznöm és egy teljesen új rendszert az un. Váray – féle Kvantummechanikai Elektronszerkezeti Periódusos Rendszert megalkotnom , mely a korszerű igényeknek megfelel és didaktikailag minden igényt kielégít. A rendszer továbbfejlesztésével született meg az un. Szuperperiódusos rendszerem. Elkészítettem ezek térbeli változatát is az un. Kúpperiódusos rendszeremet.
7
A Mendelejev – típusú periódusos rendszerek Döbereiner /1829/ un. Triádokat alkotott, pl. Li, Na, K _ Cl, Br, I. Newlands /1863/ ,megfigyelte ,hogy a növekvő atomtömegek által felírt sorrendben , minden nyolcadik elem hasonló tulajdonságú , ezzel az un. „oktáv törvényt „alkotta meg. Az 1860 – as években Mendelejev a „Kémia alapelvei „ c. könyv iása közben az elemek relatív atomtömege /atomsúlyok / szerinti rendezése mutatkozott ígéretesnek. Első táblázatát 1869 februárjában küldte szét néhány tudósnak , ill. egy moszkvai konferencián mutatta be. Megfogalmazta a periódusos törvényt, mely szerint „az elemek tulajdonságai az atomsúlyok periodikus függvényei „. Az akkor ismert 63 elemet foglalta rendszerbe, nyilván több hely üresen maradt, ill. több elem atomtömeg helyességét korrigálta. Az alábbi következtetést állapította meg: egyes elemek atomsúlyait módosítani kell, hogy az elemek a helyükre kerüljenek a táblázatban, és ismeretlen elemeknek is kell lenniük, amelyek a táblázat üres helyeire kerülnek. A maihoz hasonló módosított rendszere 1871 – ben jelent. 1870-ben megjelent Lothar Meyer periódusos rendszer is. Nagy érdeklődést egyik dolgozat sem váltott ki, mindaddig, amíg a galliumot Lecoq de Boisbaudran fel nem fedezte, amely az eka – alumíniumnak felelt meg. Mint kiderült, az eka – bór a szkandium és az eka – szilícium a germánium megfelelője volt. Julius Lothar Meyer 1868 – ban „ A kémia modern elméletei „ c. könyvében rajzolt fel egy periódusos rendszert. A 16 oszlopból álló táblázat utolsó oszlopa üresen maradt. A szénnel, nitrogénnel, oxigénnel, fluorral és a lítiummal kezdődő csoport teljes volt. Módosított táblázatát 1870 – ben adta közre, amelyben hivatkozik Mendelejev dolgozatára. Legismertebb rendszer az un. Rövid periódusos rendszer, formája a Mendelejev – félével azonos, I – VIII. – ig számozott és egy 0 – val jelöl. Tehát 9 oszlopból és 7 vízszintes sorból, azaz periódusból áll. Az oszlopokban az elemek fő és mellékcsoportokra oszlanak. Minden periódus alkálifémmel kezdődik és nemesgázzal záródik. A Werner által összeállított hosszú periódusos rendszer szerkezetileg áttekinthetőbb 18 oszlopból áll, ez már az atomok szerkezeti felépítésének jobban megfelel .Megemlítem még a Szabó Lakatos – féle periódusos rendszert, a Boros Ákos – féle periódusos rendszert, a „ A kémiai elemek prímperiódusos rendszere „ Sziklai Frigyes /1924 – 1993/ munkáját. Néhány külföldi: Az elemek periódusos rendszere prof. A. von Antropoff szerint. Frederick C. Strong spirál modellje.
8
A periódusos rendszerek variációs lehetősége szinte határtalan. E témakörben magam is több tucat elképzelést vázoltam fel. Mint látható a négy őselem esetleges rendszerétől a triádokon, oktávokon keresztül eljutottunk a Mendelejev – típusú periódusos rendszerekig, melyeknél az un.. hosszú periódusos rendszer már magát az elektron szerkezetet is sejteti.
A Pauling – tipusú periódusos rendszerek Pauling: QUIMICA GENERAL 1967 – ben /első kiadás 1953/ kiadott könyvének 214. oldalán található egy olyan rendszer, amely az elemek cellás szerkezetét mutatja be a héjak feltüntetésével rendszerbe foglalva. Minden más szakirodalom kisebb – nagyobb változtatásokkal ugyanezt a rendszert közli. Tehát az első elektronszerkezeti periódusos rendszernek ezt tekintem. Más szerkezeti megközelítéssel nem találkoztam. Természetesen az elektronszerkezeti rendszer felépítésének történetét is meg kell ismernünk.
Az atommodellek hipotetikus fejlődése. Leukipposz , Démokritosz , Lukréciusz szerint a világ egymástól különböző nagyságú és alakú egymáshoz karokkal kapcsolódó atomokból áll. 1808 –ban Dalton megállapításai. az anyag építőkövei parányi gömbök. Ugyanazon elemek tovább nem osztható atomokból épülnek fel. Thomson 1900-beli megállapításai: az atom az egész térrészt kitöltő pozitív töltésű részecskékből és az abba beágyazódott elektronokból áll. Az elektron negatív töltésű alkotórész.
Az atommodell kísérleti megközelítése: Az α− szóródási kísérletre alapozva Rutherford 1910.-ben a következő megállapításokat tette. Az atom miniatűr naprendszerre hasonlít, középpontjában a pozitív töltésű maggal és a körülötte keringő negatív töltésű elektronokkal. A két töltés igen kis térrészre koncentrálódik, az atom túlnyomó része így „üres”. Az atommag pozitív töltéseinek száma egyenlő a rendszámmal. Az atomtömeg java része a magban igen kis helyen összpontosul. Lám, a korábbi nézetek szerinti mindent betöltő anyag szemlélet feloldódott. Az anyag különböző megjelenési formáit a kezdetekben a négy őselemre redukálták. A látszólagos káoszt így próbálták rendszerbe foglalni.
9
Dr. Lorenc Sándor 1992 értelmezése szerint, -„Minden anyag ,amit érzékszerveinkkel közvetlenül vagy, közvetve pl. műszerekkel, tudományos vizsgálatokkal, vizsgálatokkal felfogunk a világról.” A nagy káosz, íme renddé
szelídül és egyre jobban ,- ahogyan mélyebbre hatolunk az anyag szerkezetének megismerésében, nem a véletlenszerűség dominanciája kerül előtérbe, hanem a NAGY REND DEMIURGOSZA. A ΔΕ = Δm . c2 képletből kitűnik , ,hogy m a nullához közelít , szinte a semmiből jött lére a világ, azaz a NAGY REND. Bohr 1913-ban már a következő megállapításokat teszi : Az elektron, kvantált, diszkrét sorozatot /K, L, M…./alkotó, tehát meghatározott energiájú héjakon ,stacionárius pályán keringhet a mag körül. Az egyes héjakon csak meghatározott számú elektron tartózkodhat, a héj réteges felépítésű. A mikrovilágban a klasszikus fizika törvényei nem alkalmazhatók. 1920.-ban Sommerfeld már a következőket állapítja meg. A mag körül az elektronok kör és ellipszis pályákon keringenek.
1926- ban Heisenberg és Schrödinger a ma is használatos un.
kvantummechanikai - modellt dolgozták ki, amely az elektron dualitására, azaz kurpuszkuláris és hullámtermészetére épül. Tehát az elektron = részecskehullám /RH/, mely a magot felhőszerűen veszi körül. Az elektron tartózkodási valószínűségének maximum helyei vannak, az un. Atompályák, melyek térbeli alakzatok. Tudjuk most már, hogy az atommagban levő pozitív töltésű protonok száma egyenlő a rendszámmal. Mivel az atom semleges, ezért a negatív töltésű elektronok számának egyenlőnek kell lenni a rendszámmal , azaz a pozitív töltésű protonok számával. Számunkra lényegi kérdés az, hogy az elektronok hol és hogyan helyezkednek el a mag körül. Az atomokban levő elektronok háromdimenziós térrészben mozognak. Az elektronok állapotát háromváltozós Ψ hullámfüggvénnyel ill. az ennek megfelelő Schrödinger egyenlettel lehet leírni. Az atommag térrészében levő erőtérben a mozgó elektron térbeli helyzete ,állapota három kvantumszámmal és a spinnel ,mint újabb szabadságfokkal jellemezhető. A kvantumszámok neve és jelölésük: Főkvantumszám: Jele: 1 – től kezdődően pozitív egész számok vagy betűkkel: K , L , M , N , O , P , Q,……..A főkvantumszám = héj , így az n =1 az = K héj Az atompálya térbeli nagyságát határozza meg.
10
Mellékkvantumszám: az atompálya alakjáról ad felvilágosítást . Jele : l .0 –tól n – 1 –ig bármilyen pozitív egész szám lehet. A mellékkvantumszámok jelölése: számokkal ,0,1,2,3…..Betűkkel :s ,p ,d ,f ,g… Ezeket alhéjaknak is nevezzük. A mellékkvantumszám = az atompályák számával. A mágneses kvantumszám :térbeli irányítottságot határoz meg. Jele:m. Ha l = 0 = > m = 0 Ha l = 1 => m = -1,0,+1 Ha l = 2 => m = -2,-1,0,+1,+2 stb. Bírálatot kaptam / Dr. Mayer István kém. tud. doktora / , miszerint " nem helyes azt mondani , hogy a mágneses kvantumszám : térbeli irányítottságot határoz meg ". Tanácsára a pontatlan megfogalmazásomat a 7.8.9.10. osztály színjének megfelelően az alábbiakra módosítom. Az impulzusmomentum lehetséges orientációt határoz meg a térben ,egy önkényesen felvett tengelyhez viszonyítottan. A spinkvantumszám : az elektron jellemző mágneses tulajdonsága. Értéke: +1/2 és -1/2. Az elektronok száma ,a Pauli – féle tilalmi elv. A ψ függvény egy – egy elektron térbeli állapotát jelenti a mag körül , egy – egy számcsoporttal jelölve. ψ nlm vagy ψ100 -gömb alak, tehát egy pályán maximum két elektron tartózkodhat ellentétes perdülettel. Így az s pályán max. 2 elektron,a három p pályán max. 6 elektron, az öt d pályán max. 10 elektron és a hét f pályán max. 14 elektron tartózkodhat. Jelölésük: s1-2, p1-6, d1-10, f1-14. Íme most már az elektronszerkezet kiépülése a rendelkezésünkre áll ,megvizsgálhatjuk a periódusos rendszerrel való összefüggést.
11
A Váray – féle Kvantummechanikai Elektronszerkezeti Periódusos Rendszer / Egy másik dimenzióból érkezett Kis DIMEON feljegyzései. /
Talán megbocsát a Tisztelt Olvasó , de didaktikai szempontból hasznosabbnak ítélem meg egy tudományos – fantasztikus megközelítéssel bevezetni a periódusos rendszeremet, minthogy azonnal a száraz tényeket közölném. Tételezzük fel , hogy egy másik dimenzióból éppen hozzánk érkezik a kis kíváncsi óvodás Dimeon, a kis „ hullámemberke „ aki titokban édesapja kutatóintézetében beül az időgépbe , s a hullámvilágból a mi világunkba érkezik. Aki előtt a mi anyagi mikrovilágunk úgy tárul fel, mint mi előttünk a bolygónk ill. a Naprendszerünk ill. a Világegyetem. Ő azonnal meglátja a 10 –9 méter körüli mikrovilágunkat ,- ami számunkra még ma sem teljesen világosan több évszázados kutatómunkával tárult fel. A Kis Dimeon hullámemberke azonnal megismeri az anyagi világunkat, felfedezi a dolgok, az elemek közös tulajdonságait és azonnal automatikusan csoportosítja azokat. Észreveszi, hogy van olyan atomi halmaz, amelyben atomonként csak egyetlen rész /most az egyszerűség kedvéért nevezzük mindjárt a nevén / proton található. Aztán talál olyan atomi halmazt is, amelyben atomonként két proton van, s így tovább. Rájön, hogy ez a természetes számsornak felel meg. Ha mindenhová tehát a magátalakító reaktorokba is betekint, akkor megállapíthatja, hogy az anyagi világban az egyes elemek a protonszámban különböznek és 1 – től 109 – ig léteznek. Nos, arra is rájön, hogy a proton pozitív töltésű, akkor ezt ugyanennyi negatív töltés neutralizálhatja., így az atom semleges. Azt is látja, hogy az elektronok elkenődve meghatározott pályákon tartózkodnak. Tehát az első elem egy protonból és egy elektronból épül fel. Látja, hogy a proton mellet egy másik semleges részecske a neutron is megtalálható, de ezzel egyelőre nem törődik, mivel ez a jellemző elemek minőségét nem befolyásolja. Pontosan, mivel a neutronok száma az állandó értékű protonok száma mellett változó lehet, ezért ha egy proton mellett egy vagy két neutron van, az elem minőségén nem változtat, tehát ugyanarról az atomról van szó. Tehát a Kis Dimeon sorszámot ad az atomoknak, egytől - 109 – ig , de azonnal megállapítja, hogy a számsor folytatható. Látja , a sorszám egyenlő a protonok számával. Mivel a sorszám tesz rendet az elemek között ,ezért ezt rendszámnak nevezi el. Tehát sorszám = protonok számával = rendszámmal.
12
Egy atomon belül a protonok száma = az elektronok számával. Ám mint említettem az elektronok ,/-az RH,részecskehullám/ meghatározott térrészben , pályákon tartózkodnak. A sorszámnak megfelelően a következőképpen rögzítette az egyes atomok szerkezetét. Az egyes sorszámú atom egy protont tartalmaz és körülötte gömbhéjon egy elektron tartózkodik .Ezt piros lapú körrel jelölte ,melynek fél kerülete vastagított fekete vonal, - mely egy elektront jelent. Mivel ez az első pálya , így ennek a jelölése s , és mive"l" egy elektron tartózkodik ott így pontosabban s1.
1
1s
1H
Ψ100 Tehát az első elem sorszáma 1 , ennek értelmében az atommagban egy proton van és ekörül az 1 s pályán egy elektron tartózkodik. A második elemnél a rendszám kettő ,ennek értelmében két proton van az atommagban és természetesen az atommag körül a Pauli – elv szerint két elektron tartózkodik. Jelölése: piros alapú, teljes kerület mentén vastagított kör.
1s2
2He
Ψ100 Tekintettel arra, hogy ezen az energiaszinten újabb pálya kiépülése nem történik ,ezér az 1s2-vel az első K – héj is záródik. A következő energiaszint a 2s .Függvénye: ψ200 .
13
A következő elem sorszáma három, tehát a rendszáma Z = 3, így a pozitív töltésű protonok száma is három, így az atommag körül három negatív töltésű elektron fog tartózkodni méghozzá a következők szerint. /Itt jegyezzük meg , hogy minden következőben minden előző elektronszerkezet benne van /
2
1
1s 2s
3Li
Ψ100 Ψ200 1s2 2s1
Lítium elektronszerkezete:
A következő elem rendszám Z = 4,-most már nem okozhat gondot az elektronszerkezet felírása.
1s22s2 Ψ100 Ψ200
4Be
mágneses kvantumszám mellékkvantumszám főkvantumszám
14
Ebben az esetben a berilliummal az L héj nem záródik ,mivel a mellékvantumszám energiaszintének megfelelően három p pálya pxyz épül ki ,amelyeken a Pauli – féle tilalmi elvet figyelembe véve max. hat elektron tartózkodhat. Mivel maximálisan hat elektron tartózkodhat ,ezért ezt az energiaszintet célszerű hatszöggel jelölni. A hatszögnek mindig annyi oldala kerül megvastagításra, ahány elektron tartózkodik ott.
Ennek megfelelően a bór atom elektronszerkezete a következő lesz:
1s22s22p1 5B
Ψ21−1 Ψ210 Ψ211
2px 2pz 2py
Az 1s2 a K héjat alkotja, ahol max. 2 elektron tartózkodhat. A 2s2 és p1 az L héjhoz tartoznak ,ahol max 8 elektron tartózkodhat.
15
Utolsó példának az oxigén atom elektronszerkezetét mutatom be az általam alkalmazott szimbólum segítségével ,s azt , hogyan lehet konvertálni más felírási módokra.
2
2
4
1s 2s 2p
8O
Váray–féle szimbólum
"
Cellás ábrázolás 4
2p
2s2 1s2
1s2 2s2 2p4 [He] 2s2 2p4 Természetesen ezzel a szimbólum rendszerrel minden tipusú periódusos rendszert fel lehet építeni. Célom az , hogy a periódusos rendszer az elektronszerkezetet is tükrözze. Mivel minden következő elektronnal beépülő elektronszerkezet azaz előzőt is magában foglalja ,ezért az elektronszerkezeti periódusos rendszer megalkotásánál nem volt szükségem minden elem elektronszerkezetét részletesen felírni. Elégséges az elemre jellemző utolsó pályaszintet ábrázolni. A hidrogén egy elektront tartalmaz az s pályán, a többi elemet úgy képezhetjük ,hogy megfelelő pályára helyezve egy elektronnal növeljük a számsort.
16
Ennek értelmében: I.
s mező elemeinek szimbóluma körök piros alapon. Ha s1 => fél kerület vastagított, ha s2 => teljes kerület vastagított.
II.
p mező elemeinek. szimbóluma hatszögek sárga alapon. Amennyi elektron van a p pályán ,annyi oldal van megvastagítva p1 –p6 – ig.
III.
d mező elemeit tízszögek szimbolizálják zöld alapon. Annyi oldal van megvastagítva , ahány elektron tartózkodik azon a pályán d1 – d10 – ig. A VIII. b. csoport elemei sötétebb színárnyalatot kapnak.
IV.
Az f mező elemeit 14 szögek szimbolizálják fehér alapon f1 – f14 – ig. Annyi oldal van megvastagítva , ahány elektron tartózkodik azon a pályán. A4 – esnél kisebb formátum esetén az f mező elemeit csúcsával egymáshoz kapcsolódó négyszögek szimbolizálják ,mivel e méret alatt a 14 szög körré mosódik össze. Ebben az esetben a négyszögek fölé kerül az elektronok számának felírása ,pl. f5.
Az elektronhéj feltöltődéséből adódó anomáliák ugyancsak a szimbólumok fölött vannak feltüntetve, pl. 29 Cu 3d10 de 4s1 ! A periódusos rendszerem jobb felső sarka tartalmaz egy elektronszerkezet felírását bemutató ábrát és a már ismertetett konvertálási lehetőséget. Bal oldalon a héjak ,pályák és a Ψ függvények vannak feltüntetve. A szimbólumokban fel van tüntetve minden adat, amelyet más rendszerek is tartalmaznak.
17
A 110. elem elektronszerkezetének felírásával egy újabb elektronszerkezeti periódusos rendszert kapunk!
Az elektronszerkezeti periódusos rendszer sorszám, azaz rendszám
szerinti felépülése pályatartalommal. : Világosan kitűnik , ahol két számjegy van az s mező , ahol hat az p mező, a 10 az d mező, a 14 számot tartalmazó sor az f mező elemei. A vegyjeleket és a szimbólumokat behelyettesítve máris megkapjuk az elektronszerkezeti periódusos rendszert.
1,2 3,4 5,6,7, 8,9,10 11,12 13,14,15,16,17,18 19,20 21,22,23,24,25,26,27,28,29,30 31,32,33,34,35,36 37,38 39,40,41,42,43,44,45,46,47,48 49,50,51,52,53,54 55,56 57,72,73,74,75,76,77,78,79,80 81,82,83,84,85,86 87,88 89,104,105,106, 107,108,109,110
18
Minden periódus s1 kör ,-piros lapú ,fél kerülete megvastagított,- szimbólummal kezdődik és p6 minden oldalán megvastagított sárga lapú hatszöggel záródik. A legstabilabb az s2p6 nemesgázhéj szerkezet.
4s1 Példa:
4s1
3p6 3s2 2p6 2s2 1s2
Belülről kifelé haladva felírjuk az egyes pályákat. 1s22s22p63s23p64s1
A sorban a 19. elem tehát a rendszáma 19. Mivel a rendszáma 19,ezért 19 pozitív töltésű proton található a neutronok mellett a magban. A mag körül az elektronok pedig a fentiek szerint tartózkodnak. A neutronok száma vagy megegyezik a protonok számával, de lehet több is és kevesebb is. Ezek az izotópok. Egy azonos rendszámú atomi halmaz az izotópok keverékéből áll és azok százalékos összetétele adja meg az izotópkeverék tömegszámát. Az elem kémiai minőségét a / Z / rendszám /protonok száma / határozza meg. A kémiai elem azonos protonszámú atomok halmaza. A szimbólum rendszer az ionok megjelenítésére is alkalmas és könnyen magyarázhatók.
19
Egyéb didaktikai lehetőségek: Kihangsúlyozva : a szemléltetés miatt x, y ,z tengelyekhez p1, p2 p3 hozzárendelés önkényes . p2 p1
p3
Z X
Y P4belépése
A p1 elektron tartózkodási valószínűsége a zöld terület, az X tengely megfelelője. A p2 elektroné kék terület a Z tengely megfelelője. A p3 elektroné a sárga terület az y tengely megfelelője. 2pz
Z
2px X
2py Y
A szén promóciója és hibridizációja. / Fejlesztés alatt / / Az sp3 hibridállapotot a későbbiek folyamán a felmérések alapján nyolc szöggel fogom jelölni. / Promóció 1s2 2s22p2
Hibridizáció 1s2 2s12p3
1s2 sp3
Az sp3 négy elektronjának kombinálódása a központi atomból egy képzeletbeli tetraéder csúcsai felé mutatnak! A kötésszög: 109,50 .
20
A SZUPERPERIÓDUSOS RENDSZER A rendszám növekedésével nő a mag pozitív töltése , mely nagyobb vonzóerőt gyakorol a legbelső elektronokra. Számítások szerint az elektron „ magba történő beesése „ Z 170 – 180- as rendszámú elemek környékére esik. Mondhatnánk tehát, hogy ez az elemek határa. Ma már tudjuk, ezt a határt nem az elektronburok instabilitása okozza , hanem az atommagé.,- amelynek szintén az elektronburokhoz hasonló szerkezete van – mivel ez az elektromos tér forrása ,amelyben a héjak kialakulnak. Tehát a magfizika fog a továbbiakban e kérdésre feleletet adni. Az IUPAC Szervetlen kémiai nevezéktan a 100 – nál nagyobb rendszámú elemek elnevezését és vegyjelét már megadja. Az izotópok, amelyekben a protonok és neutronok száma páros nagyon stabilak. A Z 110 fölötti tartományban stabil szigetek létezhetnek. Továbbá figyelembe véve az elektronhéjak szabályosságának kialakulását az elektronszerkezeti periódusos rendszeremre építve alkottam meg a Váray – féle Szuperperiódusos rendszert, amely 1140 elemet rendszerez és bármeddig folytatható. A pályák kiépülésének törvényszerűsége s2,p6,d10,f14,g18,l22 …,tehát a sor folytatható: j26,k30,i34… E rendszerben: Z = 1 – 118 –ig ELEMEK , Z = 119 558 – ig SZUPERIUM ELEMEK , Z = 559 – től HIPERIUM ELEMEK elnevezést kapnak. Az 1138. elem a 17. Periódust zárja és a 18. periódust az 1139 elem nyitja. E rendszer a legújabb IUPAC nomenklatúra szerint 162 oszlopot tartalmaz – első oszlop alkálifémek, 18. oszlop nemesgázok,-.
A rendszer 17. és 18. Periódusa:
s2 i34 k30 j26 l22 g18 f14 d10 p6 s2
-17. per. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* 17. per. *Hy -* 18.per. Vy
A 17. periódus a SZUPERPERIÓDUSOS RENDSZERBEN.
21
Az l pályát kinagyítva 34 szög szimbolizálja. Szuperperiódusos rendszerrel a szakirodalomban nem találkoztam ,tehát a világon ez az első. Az 1000. elem triviális nem hivatalos neve: Hungaryum. Vegyjele: Hy. Az 1140. Elem vegyjele : Vy, a rendszer alkotójáról. A hipotetikus rendszer új aspektus, mely mindenképpen alkotó gondolkodásra serkent és új utakat nyithat meg. A felfedező vágy nyilván módosítja, átalakítja, új utakat nyithat az emberiség számára. Hogy lesznek – e fullerén nagyságú Hiperium és Szuperium „elemtojások” ? – ezt majd a jövő eldönti.
DIC SYSTEM OF THE ELECTRON STRUCTURE A rendszer első tizennyolc elemének szimbolikus ábrázolása az elektronszerkezeti periódusos rendszerben: Æray-fØle ELEKTRONSZERKEZETI PERI DUSOS RE 2 . (II. a)
2,0
6C
D
SzØn
Br
7N
0,91 14,5
2,5
OX YG EN
CA RB ON
5B
0,98 11,2
16. (VI. a)
14,0067
0,92 13,5
3,0
D
NitrogØn
D
MAGN
M SOD I U
PHO SPH OR US
6
1,5 Alum nium
1,8
D
Szil cium
2,1
D
Foszfor
32,064
35,453
39,948 3. per.
2
39,102
Æli
C
I U M Kal c ALC
40,08
3,0
D
KØn
Kl r
D
D
Argon
iu m
4. per.
4s - 4s
SIU TAS M K
2,5
D um
PO
1
SU LFU R
SIL ICO N
AL UM INU M
30,9738
agnØz i um
28,086
P
5,96 13 Al 1,43 8,12 14 Si 1,32 10,9 15 P 1,28 10,3 16 S 1,27 12,9 17 Cl 0,99 15,7 18 Ar
3M 3p -3p 1
26,9815
1,2
D
D
Neon
ES
5,12 11Na 1,9 7,6112 Mg 1,6 0,9
4,32 19 K 2,35 6,09 20 Ca 1,97 0,8
+4s1
1,0
P
(VIII. b)
P
+4s1
6
69,72
Gallium
M
54,9538
1,6
P
72,59
1,5
P
BAL T Ko b a l
58,9332
1,8
74,9216
P
78,96
D
1,8 Germanium
2,0
D
ArzØn
5. per.
BIDI
U M Rub
85,47
2,4
D
D
SzelØn
i di
22
TR
ONT
IUM St r
87,62
on
c i um
2
CO
55,847
P
um
1
IRON Vas
g
NIC
t
KE L Ni k ke
CO
l
58,71
12. Z I NC C i n k
PP ER RØz
63,546
65,37
6,74 24 Cr 1,3 7,4125 Mn1,35 7,83 26 Fe 1,26 7,81 27 Co1,25 7,61 28 Ni 1,24 7,68 29 Cu1,28 9,36 30 Zn 1,38
RU
5s -5s
ANE S E Ma n
1,8
79,904
P
1,8
P
4,16 37 Rb2,48 5,76 38 Sr 2,15 0,8
P
1,0
P
2,8 Br m
D
1,9
D
1,6
D
ELEC 1s 2s 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 5p 4f 5d 6s 6p 5f 6 7
83,80 4. per.
5,93 31Ga 1,41 8,09 32 Ge1,37 10,5 33 As 1,39 9,7 34 Se 1,4 10,8 35 Br 1,14 13,9 36 Kr 1,6
4N
51,996
G AN
KR YP TO N
1,6
P
IU ROM M K r m
BR OM INE
1,5
23V 1,34
CH
S
4p - 4p 1
P
GA LLI UM
1,3
50,942
iu
SE LEN IUM
6,7 21 Sc 1,62 6,81 22 Ti 1,47 6,71
DIU M VanÆd
AR SE NIC
47,90
A AN
GE RM AN IUM
ANI UM Ti tÆn
V
44,956
TIT
Æn
10
i
m
3d -3d 1
D IUM Szkand
um
S
/Órán piramisháza Megjegyzés 10. épül ki. 11./ 6 . (VI. b)vannak 3. (III. b): az elemek 4 . (IV.b) 5. (V. b)ahol szintek 7 ..(VII. b) 8 .: 2p a 2s lakrész 9 . belsejében N CA
2
RENDSZ`M
MM
3. per.
2
24,305
D
Fluor
1
Z = ATOMIC NUMBER
2. per.
0,72 21,5 10Ne
4,0
P
OxigØn
22,9898
9F
13,6
0 20,179
IU
1
8O
18,9984
0,73 17,3
3,5
m t r iu NÆ
3s -3s
17. (VII. a)
15,9994
CH LO RIN E
8,26
12,01115
R
1,0
D
NE ON
LIT
211
10,811
RELATIVE
FIRST IONIZATION ENERGY ELS IONIZ`CI S ENERGIA eV
4Be 1,12 1,5
P
15. (V. a)
14. (IV. a)
13. (III. a) BO RO N
210
2 px 2 pz 2 py
1,55 9,28
1,0
Ar
FLU OR INE
E m
3Li
5,36
P
BE
9,0122
1. per.
m
2p -2p
6
P
6,939
HIUM L t iu
2. per.
1He
UM Be r i l l i u
21-1
1
H I D ROG
2,1
200
2L
0,3 24,5
LL I
2
1H
13,6
IU
RY
2s -2s 1
1. per.
100
NIT RO GE N
2
4,0026
1,00797
l i um HØ
1
HEL
Øn
M
Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ
1K 1s -1s
N
rog Hid
AR GO N
1. (I. a)
H J
Kripton
D
sp 2
Δ ΔE
Óvodában , mint játék !
23
24
25
ELEKTRONSZERKEZETEK ÁBRÁZOLÁSI LEHETŐSÉGE HUND SZABÁLY ÉRVÉNYESÍTÉSE A KÖRÁBRÁZOLÁSSAL
s1
s2
1s2 2s2
26
HUND SZABÁLY ÉRVÉNYESÍTÉSE A HATSZÖGÁBRÁZOLÁSSAL
2p1
2p2
2p3
27
2p4
2p5
2p6
28
Több színnel ábrázolva p6 pályát hat elektronnal.
p6
1s22s22p1
29
AZ ELEKTRONSZERKEZETI PERIÓDUSOS RENDSZER KIÉPÍTÉSÉNEK ALAPJAI A LINEÁRIS PERIÓDUSOS RENDSZER 1. A természetes számok: 1.2.3.4.5.6.7.8.9……………. A természetes számok megegyeznek az atomokat felépítő protonok számával, a
Z
rendszámmal . Tehát, ha az atomokat növekvő protonszám szerint rendezzük a természetes számsort kapjuk. Így a sorszám = rendszámmal = protonok számával. A protonok száma határozza meg az atom minőségét. Így minden egyes természetes számhoz egy minőség tartozik. Tehát ha a ma ismert atomokat rendszám szerint rendezzük, akkor a természetes számsort 109. ig tudnánk felírni ,mely az újabb atomok felfedezésével növelhető. Írjuk fel a természetes számsort 110- ig, amely most már 110 elemet jelent. Az s mező elemit írjuk piros számmal ,a p mező elemit sárga számmal ,a d mező elemit zöld számmal és az f mező elemeit hagyjuk feketén .. // Vagy dupla körvonallal ,vagy domború betűt használjunk ,hogy a f mező fehér színét érzékeltessük. /
1,2, 3,4, 5,6,7,8,9,10, 11,12, 13,14,15,16,17,18, 19,20, 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30, 31,32 33,34,35,36,
37,38,
39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,
5588,,5599,,6600,,6611,,6622,,6633,,6644,,6655,,6666,,6677,,6688,,6699,,7700,,7711,, 81,82,83,84,85,86,
87,88,
49,50,51,52,53,54,
55,56,,
57,72,73,74,75,76,77,78,79,80, 9900,,9911,,9922,,9933,,9933,,9955,,9966,,9977,,9988,,9999,,110000,,110011,,110022,,110033,
89,104,105,106,107,108,109,110,111,112 /Tekintettel arra, hogy a számokat nem minden esetben tudjuk színesben megeleveníteni ezért az egyes mezőkhöz tartozó elemeket elkülönítem egy szóközzel./ Máris megkaptuk a protonszám lineáris periódusos rendszert.
30
A LINEÁRIS VERSES PERIÓDUSOS RENDSZER. / A verses periódusos rendszer alkalmazása csak egy lehetőség / A sorszámot , azaz a rendszámot ,tehát a protonszámot helyettesítsük be az elemek vegyjeléből képzett „verselemekkel”. A verselemeket a könnyebb memorizálás érdekében kellett létrehoznom. Ennek alapján már az óvodában megtanulhatják ezt a rendszert.
Hi-He Li-BE Be-Ce-Ne-Ó-Fe-Ne Na-Mag Al-Si-P-Su-Cl-Ár Ká-Ca Sca-Tí-V-CróMan-Fe-Co-Ni-Cu-Zni
Ga-Ge-As-Se-Bró-Kri
Rub-Stro
Ytt-Zir-Niób-Mo-Tec-Ru-
Rhódi-Pallád-Arge-Cad In-Stan-Stib-Te-J-Xe Cési-Bár La-Haf-Ta-Wo-Re-Os-Ir-Plat-AuruHig Tall-Plumbu-Bi-PóAsztác-Rad Franci-Rádi Acti-Ku-Ha…… Mondhatnám, aki megtanulja ezt a kis versikét, az már az elektronszerkezeti periódusos rendszer csiráját ültette magába. Világosan látható az s mező elmei kettes csoportot alkotnak, a p mező elemei hatos csoportot alkotnak, a d mező elemei tízes csoportot alkotnak, az f mező elemei tizennégyes csoportot alkotnak. Igen lényeges dolog, hogy a mondat elvi vége mindig a mező utolsó elemének vége. A versikét is így kell megtanulni ill. megtanítani ! Ügyeljünk a színekre. Amennyiben a számsort vagy a versikét nem sikerül színesben megeleveníteni minden esetben, hívjuk fel erre a figyelmet. A lineáris periódusos rendszerben levő anomáliákra a figyelmet fel lehet hívni, pl. 71 után miért 58 következik, de ezzel csak később célszerű foglalkozni.
A verses periódusos
rendszerben a nitrogén Ne jelet kap, amely a neonnal analóg. A memorizálás miatt, ezen nem változtattam és amikor a „versvegyjel” elemét megneveztük ez nem okozott problémát.
31
3.
A LINEÁRIS PERIÓDUSOS RENDSZEREK ÁTALAKÍTÁSA HÁROMSZÖG
ALAKRA. A következő lépésben a lineáris periódusos rendszereket átalakítjuk háromszög alakra, amely már az elektronszerkezeti periódusos rendszer végső alakját tükrözi.
1,2, 3,4, 5,6,7,8,9,10, 11,12, 13,14,15,16,17,18, 19,20, 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30, 31,32 33,34,35,36, 37,38, 39,40,41,42,43,44,45,46,47,48, 49,50,51,52,53,54, 55,56,, 5588,,5599,,6600,,6611,,6622,,6633,,6644,,6655,,6666,,6677,,6688,,6699,,7700,,7711 57,72,73,74,75,76,77,78,79,80, 81,82,83,84,85,86, 87,88, 9900,,9911,,9922,,9933,,9933,,9955,,9966,,9977,,9988,,9999,,110000,,110011,,110022,,110033, 89,104,105,106,107,108,109,110,111,112 A háromszög csúcsától az alap felé haladva az egyes szintek már energiaszinteket is jelentenek ill. az egyes szintek az elektronpályákat is meghatározza. Látható, hogy a csúcstól lefelé haladva a következő energiaszinteket határozhatjuk meg: s s p s p d p s d p s f d p s f d
32
Először módosítva Dr. Murányi Zoltán javaslatára, majd
Dr. Mayer István kémiai tud.
doktora észrevételezésére. Eredeti szöveggel: A verses lineáris periódusos rendszer átalakítása háromszög alakra.
Hi-He Li-BE Be-Ce-Ne-Ó-Fe-Ne Na-Mag Al-Si-P-Su-Cl-Ár Ká-Ca Sca-Tí-V-Cró-Man-Fe-Co-Ni-Cu-Zni Ga-Ge-As-Se-Bró-Kri Rub-Stro Ytt-Zir-Niób-Mo-Tec-Ru-Rhódi-Pallád-Arge-Cad In-Stan-Stib-Te-J-Xe Cési-Bár La-Haf-Ta-Wo-Re-Os-Ir-Plat-Auru-Hig Tall-Plumbu-Bi-Pó-Asztác-Rad Franci-Rádi --LLaauurreenn.
Acti-Ku-Ha…… Ha a verses periódusos rendszerbe behelyettesítjük az elemek vegyjelét és a vegyjelek köré a pálya megfelelő szimbolikus jelét, helyezzük máris közelebb, jutunk az elektronszerkezeti periódusos rendszerhez. Tekintettel arra, hogy az s pályán max. két elektron tartózkodhat ezért ennek a jelölése piros lapú kör. A p pályák jelölése sárga lapú hatszög, a d pályák zöld lapú tízszög és az f pályák jelölése fehér lapú 14 szög.
33
Hi-He Li-Be Bó-Ca-Ni-Ó-Flu-Ne Na-Mag Al-Si-P-Su-Cl-Ár Ká-Ca Sca-Tí-V-Cró-Man-Fe-Co-Ni-Cu-Zni Ga-Ge-As-Se-Bró-Kri Rub-Stro Ytt-Zir-Niób-Mo-Tec-Ru-Rhódi-Pallád-Arge-Cad In-Stan-Stib-Te-J-Xe Cési-Bár Ce-Praz-Neodí-Prom-Szam-Euro-Gadolí-Terb-Dy-Ho-Er-Túli-Ytterb-Lutéci
La-Haf-Ta-Wo-Re-Os-Ir-Plat-Auru-Hig Tall-Plumbu-Bi-Pó-Asztác-Rad Franci-Rádi Thóri-Protakt-Úr-Neptu-Plu-Am-Cü-Berk-Kalif-Eins-Ferm-Mende-Nobé-Lauren.
Acti-Ku-Ha…… A verses alakban történő rögzítés népszerű és egyre jobban terjed. A vegyjelek használatát nem érinti ,különösebb probléma ezidáig nem mutatkozott. KIEMELNÉM ! A rendszer memorizálása nem a régi pedagógiai módszer adaptálása / vö "alter ,uter , neuter - holnapra ezt tudni kell . / A rendszerem ilyen memorizálása alkalmával , nem ,mint verset rögzítjük az egyes elemek kezdőbetűit ,hanem a lényeg az ,hogy mondhatnám
a
periódusos
PERIÓDUSOKKAL,
rendszer
TELJES
ELEKTRONSZERKEZET
VILÁGNÉZETET AD !!!
34
FELÉPÜLÉSE
RÖGZŐDIK
KIÉPÍTÉSÉVEL
STB.
,
A
TEHÁT
A VÁRAY –féle PERIÓDUSOS RENDSZER TELEFONSZÁMA
2-26-
26-2 10 6-2 10 6-2 14 10 6-2 14 10 Ha az egyes elemek sorszámához hozzárendeljük a pályaszintet reprezentáló mértani alakzatot , - szimbólumot és az 1. elemtől mindig egy elektront helyezünk el, akkor máris megkaptuk az elektronszerkezeti periódusos rendszert. Tehát, mivel az első elem sorszáma, azaz a rendszáma, azaz a pozitív töltésű protonok száma egy, ezért a mag körül egy elektron fog tartózkodni. Ez az s pályára kerül , amit a kör reprezentál. Mivel egy elektron tartózkodik ezen a pályán, így a kör kerületének a felét vastagítjuk meg ! A 2. sorszámú elem két elektront tartalmaz ,.ezért a kör teljes kerületét megvastagítjuk. A következő 3-as sorszámú elem 3 elektront tartalmaz. Mivel az első két elektron már az előző ábrában benne van, ezért itt a körnek csak a fél kerületét vastagítjuk meg. A 4. rendszámú elemnél a második szinten levő kör teljes kerületét megvastagítjuk Az ötös számú elemnél öt elektron van, mivel az elsőben már kettő a másodikban szintén kettő, ezért a harmadik szinten ahol a hatszög szimbólumok találhatók csak a hatszög egy oldalát vastagítjuk meg. Ez a szabály érvényesül az elektronszerkezeti periódusos rendszerre.
A VÁRAY –féle PERIÓDUSOS RENDSZER TELEFONSZÁMA 2
- 26- 2 10 6-2 10 6-2 14 10 6-2 14 10
K L M
N
O
35
P
Q
– 26
AZ ELEMEK KÚPJA ÖSSZESZERELT ÁLLAPOTBAN
36
AZ ELEMEK KÚPJA SZÉTSZERELT ÁLLAPOTBAN
JÓL LÁTHATÓK A PIROS KORONGOK s - MEZŐ ELEMEI p - MEZŐ ELEMI SÁRGÁK d - MEZŐ ELEMEI ZÖLDEK f - MEZŐ ELEMEI FEHÉREK
s- mező elemei
37
p - mező elemei
d - mező elemei
f - mező elemei
38
PERIÓDUSOK
39
Váray - féle Periódusos Rendszer Alkalmazása PÁLYÁK FELTÖLTÖDÉSE
2p1
2p2
2p3 2p4
40
41
42
43
44
45
46
47
s - mező elemei
48
p - mező
elemei
49
d - mező
elemei
50
f - mező
elemei
51
PERIODIC SYSTEM OF THE ELECTRON STRUCTURE BY V`RA VÆray-fØle ELEKTRONSZERKEZETI PERI DUSOS RENDSZER PERIODIC SYSTEM OF THE ELECTRON STRUCTURE BY V`R 2. 1. H J RENDSZER VÆray-fØle ELEKTRONSZERKEZETI PERI DUSOS PERIODIC SYSTEM OF THE ELECTRON STRUCTURE BY 1s -1s Ψ100 1s 1K VÆray-fØle 1He 1H V-fan 1. 1 ELEKTRONSZERKEZETI PERI DUSOS RENDS (II. a)
(I. a)
E
H I D ROG
1. per.
HEL
4,0026
m
E
HIUM L t iu
LIT
H I D ROG
E
H I D ROG
OX YG EN
FLU OR INE
m
NIT RO GE N HIUM L t iu
HIUM L t iu
m
NE ON
FLU OR INE
LIT OX YG EN
NE ON
LIT
M
NIT RO GE N
SOD I U
PHO SPH OR US SOD I U M
CH LO RIN E
FLU OR INE
NE ON
BO RO N
NIT RO GE N
CA RB ON
BO RO N
CA RB ON
CA RB ON
m
BO RO N
UM Be r i l l i u
AR GO N
SIL ICO N
SU LFU R
AL UM INU M
D
ELEKTRONEGATIVIT`SI RT K
CH LO RIN E
AR GO N
CH LO RIN E
SU LFU R
D
Argon
AR GO N
M
SOD I U
SU LFU R
PHO SPH OR US
PHO SPH OR US
SIL ICO N
AL UM INU M
SIL ICO N
AL UM INU M
u
m
M
um
2
KR YP TO N
KR YP TO N
AR SE NIC
BR OM INE
S
BR OM INE
M
SE LEN IUM
AR SE NIC
KR YP TO N
BR OM INE
SE LEN IUM
M
AR SE NIC
V
GE RM AN IUM
GE RM AN IUM
SE LEN IUM
GE RM AN IUM
V
GA LLIU M
NUM 1,6 Mo BDE l
S
S
S
GA LLIU M
GA LLIU M
1 IUM S 1 Rub t ro BI1DI +5s +5s i di ONT nc +5s RU TR I UM R T1,8 2,0 Ru ech D THENIUM87,62 diu DCHNETIUM85,47 DRHOD 2,4 tØ n Germanium RU ArzØn SzelØn
+5s1
IU M Ni b iu
2
>
S I LVE R Ez s t
2
D
DADMIUM Kadmi C
P
N
P
TE
NO
P
IOD
INE
UR
XE
LL
TE
NO
XE
INE
UR
NO
XE
TE
IOD
LL
TIM
AN
TIN
IUM
IND
DY
G
M
SA
DY
G
Y
1,9 167,26 1,2 D
Y
DY
G
173,04
5d=0
LU
rb
5d=0
7,1
TH
m
168,934 1,2
m
E TT
E
DO
N
RA
AS
E
DO N
AT IN
RA
AS T
95 Am
96 Cm
NILOKTIUM UN
NILSEPTIUM UN
106 Uhn
P
1,3
108 PTIU LSEUno M NNI
1,3
ifor
98 Cf
NNILIUM UNU
ME i
IN
1,3
99 Es
1,3
1,3
ER
1,3
I UM No
N
1,3
101 Md 1,3
111
112
U
U
NNILIUM UNU
111
112
107 Uns
108 Uno
109 Une
110 Uun
be
li
0
1,3
110 NIUM NILENUun UN
n vekedØs
BEL
100 Fm
109 OKUne NNIL TIUM
EN increase EN increase
LA
ME
F
1,3
F
E
97 Bk
NILENNIUM UN
EN increase 1,3
107 XIUM NILHEUns UN
LIF
F
1,3
kØ l
E
ER
CA
B
247 1,3
i um
NO
d1
d EVIUMNo Men L102 d DE
0
ME
DO
RA
TA
AS
E
CA
B
N
TIN
E
IUM
ON
MU
BIS
PO L
CA
A
B
C
IUM ELEV Mende ND l
0
4,33,48,51,80,8 CEL 14 91,92,93,94,9 1 4f-4f, 100,101,10 4,33 ENCIUM Laure R n W 14 91 1 4f-4f,
1,3
d0 LA
TIN
TA
PO
M
TH
BIS
d
Lea
A
NE
RU T
P
P
NE
PO LO NIU
MU TH
d
Lea
LIU M
AL
TH
A
P
NE
RU T
LO NIU
TH
BIS
Lea
d
MU
M
LIU
AL
TH
M
LIU
TH AL
P
243 1,3
er i
103 Lr
1,3
d0
um
li
el
d 103 IUM Lr Nob
d1
0
NO
BEL
1,3
el i
102 No
ENCIUM Laure n WR m ciu
94 Pu
NILHEXIUM UN
1,3
1,3
105 Ha 106 Uhn RDIUM Kur n vekedØs HNIUM Hahnium cs RFO HA HE (Ns) a P 104 Ku 105 Ha (Rf) (Ns)
ME
M Fe r mi
i
174,97
um
5,1
244 1,3
t on
MIU
be
ium Øv
93 Np
nium HNIUM Hah1,5 HA
LU
ER
d0
I UM No
102 No
d d 112101 111 100 M FMd Eins INIUMFm M I U e r mi um te STE
0
BEL
1,3
d0
m niu
RU T
un
1
NO
101 Md
1,3
d0
m niu
PR O
1,3
LU
m ciu
PR O
100 Fm
rb
MICROELEMENT 71Nyomelemek Lu 1,74 THE MACROELEMEN 4,33,48,51,80 1,2 1,2 Az Ølet mikr 82,83,87,88, 4f - 4f , 91, 1,6,7,8,11,12,15, 96,97,98,99,100,101 THE MAC A MICROELEME CELLULAR POISO 1,6,7, Nyomelem SejtmØrgek 4,33,48,5 4,33,48,51,80,82,83 82,83,87,88, 4f - 4fMI, 14 91,92,93,94,95, 9 1 4f-4f, 96,97,98,99,100, 100,101,102,1 d1 82,83,87, ENCIUM Laure CELLULAR PO n WR 96,97 SejtmØr
um
P
1
d
ium Øv
P
0
Radon
173,04 1,2
70 Yb 1,93
m ciu
99 Es
6. per. 0 IUM ELEV Mende ND l
D
um
226 1,3 5,25 88 Ra d0
AsztÆcium
m
i THE MACROELEMENTS Az Ølet mikroele
174,97
5d=0 1,74 71 Lu1,6,7,8,11,12,15,16,1 IU M Lut TET Øc
RB I UM I t t e
y
P 1
i um
D
ium Øv
87 Fr d LOKT
98R Cf
I U M Fe r mi u
m niu
247
y
223 0,9
ci
2,2
D
0 10,7 86dRn
M ER
IU U UNNILIUMIUM Ein NILSEPUTRIUIUMM K r UNNI KEIULMIUM Ber UNNILENN ORNMI M Kalifo UN STEIN ste i um kØ C i r LIF 0,9 l ER 0,7 IN
er iUN
n vekedØs
52
a
1,3
ran
Pol nium M ADIU RÆd
0
IU M Lut TET Øc
5d=0
70 Yb 1,93
ULIUM Tul iu
222
D
Radon
m niu
P
2,0
D
Bizmut
210
85dAt 1,45
INIUM Eins tei STE IN
i um
P
5,25 88 Ra CIUM F
N 97FRABk
U ORNI M Kalifo r LIF
m niu
1,1
m
m niu
P
89 Ac 1,88
226Ø 1,9 l
i um
P
10
R EL I UM Berk
m
1
D
d1
0
ium tv
m
1,1
6d -6d
K ER
ciu
1,7
Am
i um
H
Ku 89 Ac 1,88 C104 T IN I U M Akt i A (Rf) niu 227
0,7 1,3per. 7.
m
1,5227
m
10
237 1,3P
87 Fr 96 Cm
d0
243
ci
d d 110 Uun d 106TUhn 97 Bkd 109 Une 98 99UEs 96 Cmd 108 Uno M Plu 107 Uns IUMCf NIUAm Ber O95 R IC I UM Am UR I U M K r ORNI M Kal KEL
1
i um
238,03 1,3P
ium tv
AC
1,3 1
(Ns) PT
IUM1,53 IU M A1,62 91 Kurc kt i n 6,08 R92 TINPa FORDU sa iu E
6,95 90 Th 1,8
6d -6d
1,1 231 1,7P
(Rf) UR
n
223 1,9 247 lom
ciu
244
M UN I U Ne p t
RIFURM K r iu m
um
Hahn ium Pl ut o
1
M ANI U UrÆn
i um
237
1
IUM Pro CTIN tak t TA
D
CU
i um
1,8 243 7. per. Tallium
0
Kurc Ne sa pt u n
i ni Ur Æn u
238,03
1
OR I U M T r i u TH m
a
ri
m
1
i um
10
1
m
I C I U M A me
um
244
um
204,37 210 2,2 1,9 D 0,7 207,19 1,9 2,0P D D D 0,9 208,98 P AsztÆcium lom Bizmut Pol nium 1 0 M RÆ1,7 U1 M Fr1,75 UBi 8,0 83 1,76 9,5 6,07 81d0Ti 1,71 7,38 A82 8,43 84dPo NCdIPb diu an ADId
R ME
n
ciu
Akt
Prot akt
2
1
am
ON I U M P l u t o
2
1
m
T LU
93-t l
1,2
U ERB I M I t t e
Y
Y
IUM
TE
IOD
LL
INE
UR
N
IUM
Y
ON
N
AN
MO
ON
TIM
AN
TIN
IUM
IND
SA
P
H
2,4 164,93 1,2D
m
N
TT
71 Lu 1,74
i um
S
2,2 162,50 1,2P
iu
174,97
Øc i
um
r
m ziu
2,2158,924 1,2P
m niu
2,2157,25 1,2P
u
L
IU M Lut
um
SA
T
i um
P
m
200,59168,934
167,26
m
T
l
m
AD
MestersØ 2, 43, 61,85 93-t l ACTINIDE
5d=0
ET UT
LA
IUM
Y
ON
TIM
TE
TIN
MO
IUM
Z
IND
Z
P
N
5d=0
RB I UM I t t e TE rb
y
a
m ziu
N
u
162,50 P 195,09164,93
m
um
PRA
T
IUM Tu HUL l iu
i um
PRA
5. per.
5d=0
BIU M Erbiu ER m
um
M I U M Hol m OL i
m
H
m ziu
m
PRA
m
m
um
diu
m
niu
UM ROSI Diszpr SP
m
158,924 P
m niu
Æl
D
d0
n
ium tv
231
237
am
PR O
m
um
diu
m
m
m
pi
1,9151,96 1,2P
i um
1,8
Tallium
d1
N I UM Nept u
i um
238,03
1
232,038 1,5
14
um
m
7s6P -7s
Æl
Æn
6
U PT
um ini
1
1
105 Ha 6d -691dPad 1,62 896,08Ac921,88Ud1,53104 Ku 93 Npd 1,5 5,1 94 Pud
1,3
1,7150,35 1,1P
ACTINIDES 91 Pa 1,62 6,08 92 U 1,53AktinoidÆk 95 Am 93 Np 1,5 5,1 94 Pu 1,3 1,5 1,3 1,7 1,3 ACTINIDES 7 s 7 s d d d d RDIUM IUM NILHERXIICUIMUM HNIUM NIUM TINIU MNI UM RFO TUNIUMAktinoidÆk CTIN UN HA UTO AC URA TA HE P ME L 227 231
1
6,95 90 Th 1,8
5 f -5 f
1
NI UM UrÆn
m
OR I U M T r i u m
232,038
6dp -6p
A UR
um ini
TH
157,25
EU
r
M
AL UM1,79 Tan NTPm 61 204,37 TA t
m
d1
14
T
IUBM Ter biu ERB
UM NUM Pl U M I UM NI RØInUM Hi g I UM GOL AraBnIyU M Erb ERCURY U SMI ROBzmIUiuM RID RIOr idSiIuUmM Disz LATI La l f r E u r RHE Tul LMIat in Holmi m Terbi u I i uMm OLIN iu Gadol O pPr i um ER TH n pi TE u SP HO AD 0,9 186,2 196,967 192,2 190,2 0,7 am
um
1,3
1
Ø
1,5 147 1,1P
m tiu
mi
6spd
6,95 90 Th 1,8
5 f -5 f
RO
AktinoidÆk
d1
IUM Pro CTIN tak t TA
i um
14
i um
i
1,3144,24 1,1P
Æn
6 -6 5 -5
um ini
5 f -5 f 1
232,038
m
2, 8, 20, 50, ARTIFICM
D Ara1,76 UM R2,02 M Oz1,79 TEN 1,84 UM P1,77 Y Hi1,75 I UM d i 6,6 CUR 6,7210 6,68ER68 6,7 5,81 69 Tm1,74 7,1 ENIEu Øni 62 66 ny mi u 63 64MIUGd Er GOLHo 67 lat ATINDy ol f 5,64 ga RID TbI r i1,77 NGSSmW um 6,8 210I65 207,19 u 222 RH OS in n r 208,98 m PL M TU 180,948 186,2 196,967 138,91 178,49 183,85 192,2 190,2 195,09 200,59 1 6 6. per. 1,11,75 8,0 83 Bi1,11,7 8,43 84 Po1,2 1,2 1,2 1,1 1,2 1,2 1,1 p1,1 p 1,45 10,7 86 Rn 1,76 9,5 85 At1,2 6,07 81 Ti1,11,71 7,38 82 Pb 1 10 9,0 1,49 1,37 1,46 7,88 7,87 9,18 1,67 1,41 1,36 1,35 8,1 1,39 1,57 8,7 8,88 10,4 73 Ta 75 Re 79 Au Hf 74 W 77 Ir 76 Os 78 Pt 80 Hg d d 5,6 57 La1,87 7,0NTH72 ANUM L I U M Haf TAL UM Ta D I UM I r i d i u ENIUM RØni M I UM Oz mi u G S T E N Wo l GOL D A r a n y RCUR Y Hi ga AT I NUM Pl at i n an AFN AN IR I RH OS UN n T1,9 H1,8 n 2,2 PL 2,0 ME t T1,9 D nt D u D m D iu D fr D m LA 186,2 196,967 AsztÆcium Tallium lom180,948 138,91 178,49 183,85 Bizmut Pol nium Radon192,2 190,2 195,09 200,59 1,9 2,4 1,5 1,1 1,3 1,7 2,2 2,2 1,9 2,2 P P P P NC I U M F r P D I UM RÆ P P P D D diu an A A 1 10 ci m FR 8,1 74 W 1,37 8,7 76 Os 1,35 9,0 77 Ir 1,36 8,88 78 Pt 1,39 9,18 79 Au 1,46 10,4 80 Hg 1,57 1,41R 7,87 75 Re d d 5,6 57 La1,87 7,0 72 Hf 1,67 7,88 73 Ta 1,49 223 226 210 204,37 207,19 208,98 210 222 7. per. 1,5 1 2 6 6. per. 1,9 2,4 1,1 1,3 1,7 2,2 2,2 1,9 2,2 1 P 87 P 6,07 81 P 7,38 82 Pb 1,75 P 88 P 9,5 85 P 10,7 86 P D D 8,0Fr 1,7 8,43Ra s ps p At 1,45 Ti 1,71 83 Bi5,25 84Po 1,76 Rn P
6P
d1
OR I U M T r i u m
t
Æl
EO
ANUM L 6,3 60 IU M H1,8 afn FNNd 59 an NTH Pr 1,82 iu HA t LA
5 -5 76 -7 -6 ACTINIDES TH
Wo
m tiu
1,1 140,907 1,1P
UM K a d
5d=0 5d=0 5d=0 5d=0 5d=1 5d=0 5d=0 5d=0 9,0 77 1,49 1,84 1,37 1,79 1,46 10,4 1,67 7,88 1,41 7,87 1,36 8,88 8,1 74 8,7 76 1,39 9,18 1,57 1,74 73 Ta 75 Re 79 Au 7261 HfIUPm Ir5d=0 Hg 1,7778 Pt 6,8 66 1,7580 1,77 5,64W 6,7Os 5,81 Sm Eu 65IU1,35 Tb 67 69 M Dis 1,76 6,68LM68 M Eu M M Ne 1,79 6,6 62 M Pr HIU IU MDy IU MEr UM S zam 2,02 6,7 O64 Erbi Hol m PIUGd Terb I63 Gad BIU MTm OSIUHo zp r om OLIN od MET u DYM R AR ERB o PR O ER Æ i
eod i
m miu
OD SE
Tan
niu Pr om Ø
um
m
6,54 58 Ce 1,83 5,8
14
6P
6spd
IUCM Gad OLIN ol 132,905 AD
m niu
Haf
mi
r iu
140,187 1,1
1,1
4 f -4 f
6spd
pi
um
2
La N nt eod i
10
CE
DM I
137,34 E 173,04 D 158,9241,9 151,96 1,7 D 157,25 1,8 D 164,932,5 D 162,502,1 D 167,26 D 168,934 Antimon Tellur 6. per. Indium Jd Jd n 3,87 55 Cs 2,67 5,19 S56 MBa CØz 2,22 BÆr AR I U M E IU1,77 i u6,8 1,77 i um 67 Ho 1,76 6,68 68 Er 1,75 5,81 69 Tm1,74 7,1 70 Yb 1,93 5,64 63 Eu 2,02 6,7 64 Gd 1,79 6,7 65CTb m 66BDy 132,905 137,34 0,7 0,9 1,1 1,2 1,2 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 P P 6. per. 3,87 55 5d=0 5d=0 5d=1 5d=0 5d=0 5d=0 Cs 2,67 5,19 565d=0 5d=0 Ba 2,22 D 5d=0 LU UM
m
m
1
5 -5
1
U
P I UM Eur RO
D
LantanoidÆk 1,1 5d=0 5d=0 6s -6HAsFNIUM5d=0 LANTHANIDES TEN HANUM NTA MIUM Sza HIUM NGS OP I U M MIUM Prazeo ANT DYMIUM R mÆ TA MET R TrU ODY dLi MA RO EU EO SE 180,948 138,91 178,49 183,85 150,35 151,96 144,24 147LantanoidÆk 140,907 1
14
Indium
150,35
1,1
m miu
140,187
147
2
Æn
C
5d=0
S I LVE R Ez
LAD I UM Pa
0,7 118,69 126,9044 D 131,30 127,60 1,9 2,5 2,1 D 0,9121,75 D P P D Antimon Tellur Jd Jd n 5d=0 5d=0 5d=0 5d=0 M CØ1,62 8,5 10,6 53 J 1,33 12,1 7,3 50 8,96 UM B1,59 5,76 51 54 Xe 52 Te 1,6 5d=0 49 In 1,66 5d=1 Æri u ziu ARISb ESIUSn
114,82 1,8
i um
1
1,1
ERIUM CØr iu
i
5d=0
D
s Nd 1,8 LANTHANIDES 6,3660 1,82s 61 Pm 1,79 6,6 62 Sm1,84 59 Pr6
5d=01,87 7,0 5,6 57 d 5d=0 dC 1,82 6,3 La 6,54 58 Ce 1,83 5,8 60 Nd 1,8 IUMPr R59 Ø YMIUM Praz
4 f -4 f 1
144,24
1,7
R I U M S z a mÆ r MA
m tiu
1,1
EO
um
140,907
6,54 58 Ce 1,83 5,8
MAGIC NUMBE MÆgikus szÆm 2, 8, 20, 50, 82 , ARTIFICIAL MestersØges 43, 61,85, 87 MAGIC NUM 93-t l ACTINIDES MÆgikusFR s
1
iu Øc
m
6
HIUM Pro MET mØ RO
mi
14
m miu
140,187 1
c
1
m
C
4 f -4 f
I UM Ne od DYM
on
IU HOD M R
HEN I UM Ru
niu
1
MIUM Prazeo ODY di SE
1
NETIUMTec
n dØ
LANTHANIDES LantanoidÆk
5d=0 5d=0 5O 5d=05p -5p5d=0 5spdf ERIUM CØr iu
1
DE NUM Mo
m
6
2
S
TE
Z
MO
1
IU M Ni b
m
1
Kripton
um
IOB
n
i um
1,2 1
1
IUM St r
m
NIUM Ci rk
91,22
4d -4
5O6s5-6p -s5p
ONT
i um
CO
iu Øc
39Y
6,5
IR
n dØ
10
TR
diu B iu l ib l lÆ mi T 0,8 R 1,0 hn st tØ N CH AL 121,75 126,9044 131,30 118,69 127,60 LY CA 114,82 RU 107,868 102,905 P 106,4 112,40 92,906 95,94 99 101,07 P 5. per. 1 1,591 8,96 52 Te 1,331 12,1 54 Xe +5s +5s1 +5s=0 +5s1 1,62 1,61 10,6 53 J+5s +5s 8,5 51 Sb+5s 5,76 49 In 1,66 7,3 50 Sn 1,73 6,92T40 6,88O41 Ag1,44 8,96S48 ZrIttr1,73 Ru M R 1,37 7,54 A47 M M 1,36 7,7 N44 NUTc R Ez 1,54 M Ci r 1,46 7,35O42 IU MMo Ni b 1,39 7,28 D43 UM R 1,34 8,3H46 UM K a d MTec1,34 7,7 H45 RIUM NIUNb ODIUPd ILVECd ET I U ENIRh ol i L D I UM Pal l Æ I B utØ DM I k diu B E i um C iu mi T H R h L s YT N Y b R n t n U C A I1,7 L1,9 CA R2,5 1,8 2,1 D D D D 107,868 91,22D 102,905 106,4 112,40 88,905 92,906 95,94 99 D 101,07 1,9 1,4 1,7 1,8 n P P Indium 1,6 P P Antimon 1,9 P Tellur 2,2 P J d 2,2 P J d 2,2 P D D 10 RIUM BÆr u SIUM CØziu m 1,39BA7,28 43 iTc m 1,36 7,7 44 Ru 1,34 7,7 45 Rh 1,34 8,3 46 Pd 1,37 7,54 47 Ag1,44 8,96 48 Cd1,54 d 6,5 39 Y 1,73 6,92 40 Zr 1,73 6,88 41 Nb1,46CE7,35 42Mo 132,905121,75 137,34127,60 126,9044 131,30 118,69 114,82 1,9 1,4 2,2 2,2 1,7 1,2 1,9 2,2 5. per.P P P6. per. 1,6 P 55 Cs1,8 P P P D D Ba522,22Te P1,6 10,6 53 J 1,33 1,5956 1,62 8,5 512,67 12,1 54 Xe 8,96 5,76 49 In 1,66 7,3 50 Sn3,87 Sb5,19
88,905
m
1
TR I UM I t t r i u m
i um
5O 54p d-5-4p d 6
i di
6
2
1
1
U M Rub
um
1
YT
BIDI
m
m
RU
m
ib Gallium
iu Øc
LY
10
diu
n
n dØ
IR
m
2
i um
1
niu
5. per. 107,868 91,22 102,905 106,4 112,40 92,906 95,94 99 101,07 5s4N -5s88,905 4,16 37 Rb2,48 5,76 38 Sr 2,15 1,34 7,7 45 Rh 1,34 8,3 46 Pd 1,37 7,54 47 Ag1,44 8,96 48 Cd1,54 4d -4d 6,5 39Y 1,73 6,92 40Zr 1,73 6,88 41Nb1,46 7,35 42Mo1,39 7,28 43 Tc0,81,36 7,7 44 Ru85,47 87,62 1,0 P P 5. per. 1,9 1,4 2,2 2,2 1,7 1,2 5 s 1,6 1,8 1,9 2,2 5 s 4,16 37 Rb P P P P P P 2,48 5,76 38 Sr P 2,15 P D D +5s +5s +5s +5s +5s=0 +5s +5s 1
[He]
[He Δ EN= 0=>kovalens a s p nemesg Δ EN > 0=> Δ EN= 0=>ko Δ EN > 0=>
4. per.
+5s1
+5s=0
Pal DALLADIUM 2,8 lÆ Br m
i um
B N IO
2
Δ Δ
83,80 79,904 69,72 78,96 2,8 2,0 1,8 2,4 D 0,8 72,59 D D D D 1,074,9216 Br m Germanium ArzØn SzelØn Kripton P P 5,93 31Ga 1,41 8,09 32 Ge1,37 10,5 33 As 1,39 9,7 34 Se 1,4 10,8 35 Br 1,14 13,9 36 Kr UM
D
+5s1
NIUM Ci rk CO
i um
IUM I t t r i um
[He]
Æn
1,6 Gallium
6
um
TR YT
4spdf
5spdf
VEGYJE DIA M`GN
P ELECTRONEGATIVITY (ACCORDING TO PAULING) ELECTRON CONFIGURATION ELEKTRONEGATIVIT`SI RT K PAULING SZERINT 1s Elektron szerkezet EN 2s ELECTRONEGATIVITY 3s (ACCORDING TO PAU
2
1
5spdf
0,3 D = diamagn SYMBOL
2,1
RENDSZ`M
agnØz i um
V
MM
P Kl r KØn 5,12 11Na 1,9 7,6112 Mg 1,6
LC I U M Ka l ci
m
S
IU
CA
3,0 24,305 D
m
x -y
agnØz i um
2
D
Æli
um
2
1,2D 2,522,9898
Æn
xz
S I UM K
m
x 2 -y 2
TAS
m
z2
1H
Z = ATOMIC NUMBER EN
2. per.
Neon 3. per.
P13,6
4 -4
um
xz
PO
m
yz
2,1 0,9D 3. Foszfor per.
D
Szil cium
3M 3 -3
um
xy
z2
32-1
1,8
D
2
3d 3 -3 3d 4 -4 321 320 3 d 3 -3 4N 322 321 3 d 5 -45 - 4 322 3 d 4spdf 4N 4p - 4p yz 32-2 x 2 -y 2
MM
1
4 -4 3 -3
xy
D
1,00797 P = paramag
2,1
RENDSZ`M
Æn
}} }
z2
xz
D = diamagnetic
RELAT˝V ATOMT MEG DIA M`GNESES
3p 3d ELECTRON CONFIGURATI 4s 1s Elektron szerke 39,948 40,0832,064 35,453 39,10230,9738 28,086 26,9815 0,9 1,2 4p2s D P 4. per. 3. per. 4d3s 1 2 2,35 4,32 19 1,28 20 Ca161,97S 1,27 12,9 17 Cl 0,99 15,718 Ar 10,9K15 10,3 5,96 13 Al 1,43 8,12 14 Si 1,32 ELECTRON CON P 6,09 s p1 s p6 5s3p 1s 39,948 35,453 32,064 3,0 1,8 2,1 D 1,030,9738 2,5 1,5 D 1 26,9815 D 0,828,086 D (VIII. b) D D1 5p3d 2s +4s +4s P Kl r Alum nium Szil cium Foszfor KØnP Argon 3. per. 1 6 1,43 8,12 14 M K1,28 SI U 1,32 4f4s 3s 10,3 16 S 1,27 12,9 17 Cl 0,99 15,7 18 Ar 5,96 alc LCIUP 15 TAS SiM KÆl 10,9 iu CA. i 10. 11. 12. 6 . (VI.13b)Al 7 . (VII. 3. (III. b) p 4p. (IV.b) 5. (V. b) 8 9 . PO b) 5d4p 3p 8 O 40,08 39,102 L E 3,0 N I U M Ti t IUM 1,5 C C M T S E R E L N E M 1,8 2,1 P N U K i K V 2,5 V i n N IUM Szkan I N O k A a P o I a R k O A M K s C k D R A D b n DG D I D OB DNI D CO D Z Øz el r m R Æn al Æd an A N di TIT iu g C CH 4. per. Kl r 6s4d 3d Alum nium AN Szil cium Foszfor KØnt Argon AN CA 1 2 47,90 54,9538 50,942 51,996 58,71 63,546 65,37 4,32 19 K 2,35 55,847 6,09A20 Ca 1,9758,9332 SIU LC I U M Ka l ci T S M KÆl s 44,956 s 6p5s 4s u CA i PO 1 10 40,08 1,35 7,83 26 Fe 1,26 7,81 27 Co 1,25 7,61 28 Ni 1,24 7,68 29 Cu1,28 9,36 30 Zn 1,38 39,102 Cr 1,3 7,4125 Mn0,8 1,0 5f5p 4p 2s d d 6,7 21 Sc 1,62 6,81 22 Ti 1,47 6,71 23 V 1,34 6,74 24 1 +4s1 +4s (VIII. b) P P 4. per. 6d 4d 1s 1 2 1,97 2,35 4,32 6,09 20 Ca 1,5 1,5 1,6 1,6 1,8 19 K 1,8 1,8 1,9 1,6 1,3 4f P P P b) 10.P 11.D 12.D 6 . (VI. 3. (III.Ps b) s 4 . (IV.b) 5. (V.P b) 7 . (VII. b) 8 P. 9P. 7s5d 5s 8 O 8 O2 4 L 1,0 U E M M N I U S 0,8 I C C M T S E M R E L U N E M P N U K z i K V V i n N I I N O T k A a k P o I a R k A Ma Kr s i t Æn and bal nÆd B Øz IC b) kel IR RO AD G1 A 5p ND N(VIII. ng CO m +4s +4s1 Z TIT P Pt iu i CO CH 6s AN AN CA 47,90 54,9538 50,942 51,996 55,847 58,9332 58,71 63,546 65,37 44,956 4f 2s 2p 83,80 9 . 10. 11. 12. 2 6 6p 69,72 6 . (VI. b) 78,96 72,59 3. (III. b) 4 . (IV.b) 5. (V. b) 74,9216 7 . (VII. b) 79,9048 . 1 10 5d 6,74D24 7,68per. 8 22 VTit1,34 29 Ni kk 1,28 9,36 30 Szka 1,47 6,71A23 M Kr 1,35 7,83A26 R RØ 1,38 ESFe E Ma1,26 7,81I27 N I UM U MCr KE LCu Kob 1,24 4. Vas 1,25 7,61B28 VanÆ1,3 7,41R25 IUM Ti 2s ALTNi PP EZn d d 6,7 21 Sc 1,62 6,81 OMIUMn RONCo ZINC Cink s p 5fnemesgÆzhØj szer el nd al t A I z G N ND NIC diu n ng CO m TIT 1,41 Æ8,09 i 31Ga 1,14 13,9 36COKr 1 6 5,93 1,39 9,7 1,37 10,5 1,4 10,8 6s 1s 35 Br 33CHAs 32ANGe 34ANSe CA 6d p p 47,90 54,9538 50,942 51,996 55,847 58,9332 58,71 63,546 65,37 44,956 1,5 1,5 1,6 1,6 1,8 1,8 1,8 1,9 1,6 1,3 P P P P D P P P D P 6p EN= apo 7s 0=>kovalens 2,8 1,6 2,0 1,8 2,4 D 1,34 6,74 D 1,47 6,71 D 1,35 7,83 D 1,26 7,81 D 1,25 7,61 D 1,3 7,41 1 10 8 O 6,81 1,24 1,28 1,38 7,68 9,36 1,62 6,7 22 Ti 25 Mn 23 V 24 Cr 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 21 Sc 5f Br m Gallium Germanium ArzØn SzelØn Kripton d d 2 4 EN 0=> 6d 2s 2p po IDIU M R1,6 ubi NTIUM S1,5 t ro 1,5 1,6 1,8 1,8 1,8 1,9 1,6 1,3 di UB nc RO P P D D P 83,80 P 79,904 P 69,72 P 72,59 PR 85,4774,9216 PT 87,62 78,96 7s 8 2 6 4. per. 1 2 s p nemesgÆzhØj s 5. per. 1 6 s s 1,39 38 5,93 31Ga 1,41 8,09 32 Ge4,16 10,5 1,3737 9,7Sr 332,48 As5,76 342,15 Se 1,4 10,8 35 Br 1,14 13,9 36 Kr Rb p p 1,5
Alum nium
3s -3s
um
320 32-2 321 32-1 322 320
3spd
ES
IU
yz
ES
t NÆ
um
32-1
AGN
i um Ætr
um
xy
2
6
3M4 3- 4-3
3spd
Ψ 3d Ψ 3d Ψ 3d3d 3d ΨΨ 3d Ψ ΨΨ 3d Ψ 3dΨ 3 Ψ 4spdf Ψd Ψ Ψ 3d Ψ 32-2
1
1
5B
8,26
ATOMR`DIUSZ
RELATIVE ATOMIC MASS
ELEKTRONEGATIVIT`SI RT K VEGYJEL PAULING SZERINT
Z = ATOMIC NUMBER
2. per. 0 20,179
15,9994 18,9984 D 3,0 D 1,214,0067 3,5 4,0 D 0,912,01115 P D NitrogØn OxigØn Fluor Neon D P 0,98 11,2 6C 0,91 14,5 7N 0,92 13,5 8O 0,73 17,3 9F 0,72 21,5 10Ne M
SzØn
P = paramagnetic ATOMIC RADIUS 10-10 m
1H
N 2,5 D 32,06424,305 3,0 D 35,453 3,5 22,9898 y D 30,9738 P 39,9484,0 28,0862,0 SzØn NitrogØn OxigØn Fluor 3. per.B r 1,9 16 1,6 17 Cl 0,99 5,12P11Na 7,61uS 1,28 10,3 MAGN15,7 18 Ar 121,27Mg12,9 5,96 13 Al 1,43 8,12 14 Si 1,32 10,9 15 ri m
211 26,9815
3M 3p3-3s -p3s
3spd
10,811 2,5
D
z
Br
P Ar 1,00797
eV
ATOMIC RADIU FIRST IONIZATION ENERGY EN ATOMR`DIU ELS IONIZ`CI S ENERGIA ELECTRONEGATIVITY 0,3 eV 13,6 (ACCORDING TO PAULING) SYMBOL
0,91 14,5 7N 0,72 21,5 10Ne 13,5 1,9 a)0,92 1,6a) 0,73 17,3 7,6112 15. (V. 16.9F (VI. a) 17. (VII. a) Mg8O 14. (IV. 13.6C (III. a)5,12 11Na
2,0
y
210
RENDSZ`M ELS IONIZ`CI S ENERGIA
LL I
6
17.
V-fan
SYMBOL RELAT˝V ATOMT MEG VEGYJEL
Z = ATOMIC NUMBER ENERGY 2,1 FIRST IONIZATION
2. per.
RY
3. per. x 0,98 11,2
16.
agnØz i um
z
15.
14.
(III. a) 10,811
21-1 8,26
p 211p 1
D
0,91 14,5
ATOMR`DIUSZ
A13,6 ATOMIC MASS 1 H 0,3 r RELATIVE
1. per.
0 20,179
14,0067 15,9994 18,9984 P P 5,36 3Li 1,55 9,28 2,1 4Be 1,12 E 0,92 13,5 8O 0,73 17,3 9F 0,72 B21,5 7N 1,0 10Ne 6,939 9,0122 1,5 2,5 D 3,0 D P 3,5 2. per. D P D 4,0 D 5,36 SzØn NitrogØn OxigØn Fluor 4Be 1,12 Neon 3Li 1,55 9,28 MAGN (VI. a) (V. a) (VII. a) 0 (IV. a) r ium 1,0ES 1,5 Æt P 12,01115 N 22,9898 14,0067 15,9994 18,9984 20,179 D 24,305
6C
MM
210
s2
12,01115 2. per.
Br
x
P
B
ATOMIC RADIUS 10-10 m
1,00797
l i um HØ
200
6
p
2,0
P
4,0026
E 1. per. 15. (V.6,939 a) 16.13,6(VI.1H a) 0,3 17. a) 24,5(VII.1He 9,0122
14. (IV. a)
IU
1
p
s1
y
D 1,00797
N
RELAT˝V ATOMT MEG
IU
m
s s 211 21-1
P 2,1
0,98 11,2
8,26
2
HEL
RELATIVE ATOMIC MASS
FIRST IONIZATION ENERGY ELS IONIZ`CI S ENERGIA eV
M
z
1
2 . (II.1.a) per.
UM Be r i l l i u
6
Ar
IU
LL I
100
2
1
(III. a) 10,811
HEL
4,0026
RY
1
x
2
9,0122
H
m
1
N
1,55 9,28 4Be 1. (I.1,12a) 3Li1,00797 13,6 gØn r o1He 1,0 1H 0,3 24,5 1,5 Hid
l i um HØ
21-1 s s p sp s 210200
6,939idrogØn
5,36
1. per.
M UM Be r i l l i u
2. per.
2
LL I
2
1
RY
Ψ Ψ 2sp 2L Ψ 13. 1 -1 2 p 1s 2 1K 2 -2-2Ψ Ψ 2pΨ 5B 2 -22 pΨ ΨΨ 2sp 2L 2 p 13. 2sp 2 2L -2 Ψ 2 p p 25B Ψ 3 -3 2p 2p Ψ 2 -2 Ψ Ψ 2p 1
1. per.
2 .B(II.E Pa)
1. (I.Pa)
2,1
2Hs -2Js 200 1s 1K 1s -1sH J100
IU
0,3 24,5
13,6
OX YG EN
2
r ogØn
1,00797
l i um HØ
1
Hid
M
N
103 Lr
' V`RAY K`ROL 1,3 1,3 3033 R ZSASZENTM`R Sokszoros tÆs There mustn’t b
' V`RAY K`R 3033 R ZSASZENTM Sokszoros t T h e r e m u s t n '’ 3033 R ZS Sok Ther
53
54
AlCl3
HCl
55
H2SO4 H-OH-O-
S
-O -O
56
AZ ELEMEK MEGISMERÉSE AZ ELEKTRONSZERKEZETI PERIÓDUSOS RENDSZER ALAPJÁN. Példák az első húsz elemre. Az alábbiakban bemutatom a periódusos rendszer alkalmazását Az algoritmusok segítségével ,könnyen felírhatjuk az egyes elemekre vonatkoztatott , de általános ismeretanyagot. Kérdés: Mit tudsz az első sorszámú atomról ? Nem feltétlenül kell tudni, hogy melyik elemről van szó. Lépések: 1.Felírásra kerül a verses periódusos rendszer háromszög változata az első húsz elemig. Annál az elemnél amelyiknek már a vegyjelét is ismeri kezdetben majd e fölé írja ! „versvegyjelek” között kis helyet kell kihagyni !.
Bó
Co
Hi
He
Li
Be
Nit…..Ó…..Flu…..Ne Na….Mag
Al
Si…..P…..Su…..Cl…..Ár Ká Ca
1./a .Ezt követően a „versvegyjelek „ mellé eggyel kezdődően, húszig felírja a sorszámot !
5Bó
6Co
1 Hi
2He
3Li
4Be
7Nit
8Ó
9Flu
10Ne
11Na 12Mag 13Al
14Si
15P
16Su
19Ká
57
20Ca
17Cl…..18Ar
A
1./b.A sorszámmal ellátott „versvegyjelek” köré elhelyezi a megfelelő szimbólumot: kört ,hatszöget
5Bó
6Co
1 Hi
2He
3Li
4Be
7Nit 11Na
13Al
14Si
15P
19Ká
8Ó
9Flu
10Ne
12Mag 16Su
17Cl…
20Ca
Mint látható ez még nem tartalmazza a pályaelektronokat.
58
..18Ar
1./c. Az egyes szimbólumokon, a pályán levő elektronoknak megfelelően a kerületet ill. az oldalát megvastagítja. Az első oszlopban levő körök s1 mező elemei tehát csak a fél kerület kerül megvastagításra. A második oszlopban levő körök s2 mező elemei tehát a teljes kerület megvastagításra kerül. A hatszögek a p mező elemei , Mivel az első oszlopban levő elemeknél a pályán egy elektron van , ezért egy oldalt vastagítunk meg. A másodiknál kettőt és így hatig.
1 Hi 3Li
5Bó
6Co
7Nit
14Si
4Be
8Ó 11Na
13Al
2He
15P
10Ne
17Cl…
..18Ar
12Mag 16Su
19Ká
9Flu
20Ca
59
1./d.Kijelöljük a periódusokat. Minden periódus s1 –gyel kezdődik és p6-tal végződik. KIVÉTEL AZ ELSŐ ,amely 1s1 –gyel kezdődik és 1s2-vel végződik !
s1
s2
1. periódus
1H
1. periódus
2He
2. Periódus 2. periódus p1
p
5Be
6Ce
2
4. periódus
4Be
p
7N
8Ó 11Na
3. periódus 13Al
3Li
3
14Si
15P
19Ká
12Mag 16Su
20Ca
60
p4 p5
p6
9F
10Ne
3. periódus 17Cl…
..18Ar
1./e. Mivel a feladat az 1-es sorszámú elemre vonatkozik ,ezért semmi más dolgunk nincs , mint az odatartozó szimbólumot leírjuk... H 1s1
1H
Most leírunk mindent amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 1. ,ezért a rendszáma is 1.
-
Mivel a rendszáma Z = 1, ezért 1 proton van benne
-
Ha egy proton van benne ,akkor a mag körül egy elektron tartózkodik.
-
Világosan látható , hogy az elektron az s pályán tartózkodik ,- a térben gömbhéjon. Ezért a jelölése : s1
-
Az egyes rendszámú elem mivel az s mezőben van ezért az s mező eleme.
-
Pontosabban az s1 mező eleme.
-
Az 1. Periódusban van.
-
„Versvegyjele „ Hi ,mely a hidrogén atom vegyjelét helyettesíti. A hidrogén „rendes vegyjele: H.
-
A hidrogén elem hidrogén atomok halmaza.
-
Az s mező elemei fémek.
-
Az s1 mező elemei az alkálifémek. KIVÉTEL az 1 s1 elem ,mivel ez gáz és nemfém. Kivétel, mivel nem fémek az 1. Periódus elemei.
-
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s1
-
Tudjuk , hogy a proton relatív tömege egy. Az elektron tömege ennek az 1840-ed része , ezért ez elhanyagolható ! Az atomokban a protonok mellett , neutronok is találhatók ,- de ezek nem befolyásolják az atom minőségét !,- A neutronok száma vagy ugyanannyi, mint a protonok száma ,de több is és kevesebb is lehet.
61
-
Tehát létezik olyan hidrogén atom ,amelynek a rendszáma 1 tehát , egy proton található benne . De létezik olyan hidrogén atom is ,ahol az egy proton mellett 1 neutron is található. Sőt olyan is ,ahol az egy proton mellett két neutron található. Bár a neutronok száma változó , de , - mivel egy proton található bennük ,azaz a Z rendszámuk egy ,ez egyértelműsíti, hogy azonos atomokról .azaz a hidrogénről van szó. Egy atom tömegszámát a protonok számának és neutronok számának összege
adja ,mivel a
neutronok relatív tömege a protonéval megegyezik ,azaz 1 . Így A = Z + N. Tehát az egy protont tartalmazó hidrogénatom tömegszáma = 1, Az a hidrogén atom ,amely az egy proton mellett egy neutront is tartalmaz ,annak a tömegszáma 2. Ahol két neutron található a tömegszám
3 lesz. Az elem eltérő tömegszámú atomfajtáit izotópoknak
nevezzük. A természetben ezek keveréke fordul elő. Az első megközelítésben mondjuk ki bátran ,hogy az atomokban a neutronok száma legyen a protonokéval azonos, így a hidrogén atom várható tömegszáma kettő lenne. De ha a periódusos rendszerre ránézünk ,pl. az 1-es rendszámú hidrogén relatív atomtömege Ar 1,00797. Ebből világosan kitűnik, hogy az izotópok legnagyobb százalékát az olyan hidrogén atomok teszik ki, melyekben csak egy proton van,- tehát nincs benne neutron.
62
2.Mit tudunk 2. Sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben az s2 oszlopba tartozik ,ezért az ott levő szimbólumot másoljuk le egy az egyben. He 1s2
2He
Most leírunk mindent amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 2. ,ezért a rendszáma is 2.
-
Mivel a rendszáma Z = 2, ezért 2 proton van benne
-
Ha két proton van benne ,akkor a mag körül két elektron tartózkodik.
-
Világosan látható , hogy az elektron az s pályán tartózkodik ,- a térben gömbhéjon. ,méghozzá úgy ,hogy a gömbhéj egyik felén az egyik elektron a másik felén a másik elektron tartózkodik. Ezért a jelölése : s2
-
A kettes rendszámú elem, mivel az s mezőben van ezért az s mező eleme.
-
Pontosabban az s2 mező eleme.
-
Az 1. Periódusban van.
-
„Versvegyjele „ He ,mely a hélium atom vegyjelét helyettesíti. A hélium „rendes vegyjele: He.
-
A hélium elem, hélium atomok halmaza.
-
Az s mező elemei fémek.
-
Az s2mező elemei az alkáliföldfémek. KIVÉTEL az 1 s2 elem ,mivel ez gáz és nemfém. Kivétel, mivel nem fémek az 1. Periódus elemei.
-
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s2
A második elektron
ellentétes perdülettel lép be ,ezt jelöli ki a nyíl. -
Mivel a hélium sorszáma kettő , ezért a rendszáma Z = 2,igy a protonok száma kettő. Az első megközelítésben tehát a He tömegszáma várhatóan: 4, mivel feltételezzük , hogy a neutronok száma is kettő. De megemlítjük, hogy ez több is és kevesebb is lehet.
63
3. Mit tudunk 3.-as sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben az s1 oszlopba tartozik , ezért első lépésben ,-
mivel minden következőben az előző benne van ,-
a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le egy az egyben. Második lépésként a 3.atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva ,az alábbiak szerint. Li 2s2 1s2
3 Li
Most leírunk mindent, amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 3. ,ezért a rendszáma is 3
-
Mivel a rendszáma Z = 3, ezért 3 proton van benne
-
Ha 3 proton van benne ,akkor a mag körül 3 elektron tartózkodik.
-
Világosan látható, hogy 2 elektron az 1s pályán tartózkodik ,- a térben gömbhéjon., méghozzá úgy ,hogy a gömbhéj egyik felén az egyik elektron a másik felén a másik elektron tartózkodik. Ezért a jelölése :1s2
-
A harmadik elektron a második periódusban levő újabb 2 s pályára kerül, ennek jelölése : 2 s1. Tehát belülről kifelé haladva, az elektronszerkezet
1s2 2s1 lesz. Az 1s2-vel a K –
héj telítődött . A második periódussal újabb héj ,az L nyílik meg. -
A 3-as rendszámú elem,mivel az s mezőben van ezért az s mező eleme.
-
Pontosabban az s1 mező eleme.
-
A 2.. periódusban van.
-
„Versvegyjele „ Li ,mely a lítium atom vegyjelét helyettesíti. A hélium „rendes vegyjele: Li.
-
A lítium elem, lítium atomok halmaza.
-
Az s mező elemei fémek.
64
-
Az s1mező elemei az alkáli fémek.
KIVÉTEL
az 1 s1 elem ,mivel ez gáz és nem
fém. Kivétel, mivel nem fémek az 1. Periódus elemei. 2s1 1s2 -
2
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s 2s
1
A második elektron ellentétes perdülettel lép be, ezt jelöli ki a nyíl. -
Mivel a lítium sorszáma 3, ezért a rendszáma Z = 3,igy a protonok száma 3. Az első megközelítésben tehát az Li tömegszáma várhatóan: 6, mivel feltételezzük, hogy a neutronok száma is három. De megemlítjük,hogy ez több is és kevesebb is lehet.
4. Mit tudunk 4-es sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben az s2 oszlopba tartozik , ezért első lépésben ,- mivel minden következőben az előző benne van ,- a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le egy az egyben. Második lépésként a 4. atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva, az alábbiak szerint. Be 2s2 1s2
4 Be
Most leírunk mindent, amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 4. ,ezért a rendszáma is 4.
-
Mivel a rendszáma Z = 4, ezért 4 proton van benne
-
Ha 4 proton van benne, akkor a mag körül 4 elektron tartózkodik.
-
65
-
Világosan látható, hogy 2 elektron az 1s pályán tartózkodik ,- a térben gömbhéjon., méghozzá úgy ,hogy a gömbhéj egyik felén az egyik elektron a másik felén a másik elektron tartózkodik. Ezért a jelölése : 1 s2 A harmadik és negyedik elektron a második periódusban levő újabb 2 s pályára kerül, ennek jelölése : 2 s2 Tehát belülről kifelé haladva, az elektronszerkezet 1s2 2s2 lesz Az 1s2-vel a K –héj telítődött .
A második periódussal újabb héj az L nyílik meg.
-
A 4. rendszámú elem, mivel az s mezőben van ezért az s mező eleme.
-
Pontosabban az s2 mező eleme.
-
A 2. periódusban van.
-
„Versvegyjele „ Be” ,mely a berillium atom vegyjelét helyettesíti. A berillium „rendes vegyjele: Be
-
A berillium elem, berillium atomok halmaza.
-
Az s mező elemei fémek.
-
Az s2mező elemei az alkáliföldfémek.
KIVÉTEL :
az 1 s2 elem ,mivel ez gáz és
nem fém. Kivétel, mivel nem fémek az 1. Periódus elemei. 2s1 1s2 -
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s2 2s2. A második elektron ellentétes perdülettel lép be, ezt jelöli ki a nyíl.
-
Mivel a berillium sorszáma 4 , ezért a rendszáma Z = 4,így a protonok száma 4. Az első megközelítésben tehát az
B tömegszáma várhatóan: 8, mivel feltételezzük, hogy a
neutronok száma is négy. De megemlítjük,hogy ez több is és kevesebb is lehet.
66
5. Mit tudunk 5-ös sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben a p1 oszlopba tartozik, ezért első lépésben,- mivel minden következőben az előző benne van,- a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le, egy az egyben Második lépésként a 4. atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva, az alábbiak szerint. Ezt követően az ötödik elem szimbólumát másoljuk rá kissé kinagyítva az előzőekre. B
bór rendes vegyjele 2p1 2s2 1s2
5B
Most leírunk mindent amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 5 ,ezért a rendszáma is 5
-
Mivel a rendszáma Z = 5, ezért 5 proton van benne
-
Ha 5 proton van benne, akkor a mag körül 5 elektron tartózkodik.
-
Világosan látható, hogy 2 elektron az 1s2 pályán tartózkodik,- a térben gömbhéjon., méghozzá úgy ,hogy a gömbhéj egyik felén az egyik elektron a másik felén a másik elektron tartózkodik. Ezért a jelölése :
-
1 s2
A harmadik és negyedik elektron a második periódusban levő újabb 2 s pályára
kerül ,ennek jelölése : 2 s2 Az ötödik elektron a 2p pályára lép be így ennek a jele 2p1 lesz. Tehát belülről kifelé haladva, az elektronszerkezet
1s2 2s2 2p1 lesz. Az 1s2-vel a K
–héj telítődött . A második periódussal újabb héj ,az L nyílik meg. Tehát a 2p pálya is a L héjhoz tartozik.
67
-
Tehát a héjszerkezettel is ábrázolva: 1s2
2s2 2p1
K
L
héj
-
A 5. rendszámú elem, mivel a p mezőben van ezért az p mező eleme.
-
Pontosabban az p1 mező eleme.
-
A 2. periódusban van.
-
„Versvegyjele „ Be”
,mely a berillium atom vegyjelét helyettesíti. A bór „rendes
vegyjele: B -
A bór elem ,bór atomok halmaza.
-
Az p mező elemei nemfémek, de vannak közöttük fémes és félfémes tulajdonságú elemek is
-
Az p1mező elemei a bórcsoportot alkotják.
2p1
-
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s2 2s2 2p1
2s2 1s2
A második elektron ellentétes perdülettel lép be, ezt jelöli ki a nyíl. -
Mivel a bór sorszáma 5 , ezért a rendszáma Z = 5 ,így a protonok száma Az első megközelítésben tehát az B tömegszáma várhatóan: 10 , mivel feltételezzük , hogy a neutronok száma is öt. De megemlítjük, hogy ez több is és kevesebb is lehet.
68
6. Mit tudunk a 6-os sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben a p2 oszlopba tartozik, ezért első lépésben ,- mivel minden következőben az előző benne van ,- a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le, egy az egyben. Második lépésként a 4. atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva, az alábbiak szerint. Ezt követően a hatodik elem szimbólumát másoljuk rá kissé kinagyítva az előzőekre. C
szén rendes vegyjele 2p2 2s2 1s2
6C
Most leírunk mindent, amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 6 , ezért a rendszáma is 6
-
Mivel a rendszáma Z = 6, ezért 6 proton van benne
-
Ha 6 proton van benne, akkor a mag körül 6 elektron tartózkodik.
-
Világosan látható, hogy 2 elektron az 1s2 pályán tartózkodik ,- a térben gömbhéjon., méghozzá úgy, hogy a gömbhéj egyik felén az egyik elektron a másik felén a másik elektron tartózkodik. Ezért a jelölése :
-
1 s2
A harmadik és negyedik elektron a második periódusban levő újabb 2 s pályára
kerül ,ennek jelölése : 2 s2 Az ötödik és hatodik elektron a 2p pályára lép be , így ennek e jele 2p2 lesz. Tehát belülről kifelé haladva, az elektronszerkezete 1s2 2s2 2p2 lesz. Az 1s2vel a K –héj telítődött . A második periódussal újabb héj ,az L nyílik meg. Tehát a 2p pálya is az L héjhoz tartozik.
69
-
Tehát a héjszerkezettel is ábrázolva: 1s2
2s2 2p2
K
L
héj
-
A 6. rendszámú elem, mivel a p mezőben van ezért az p mező eleme.
-
Pontosabban a p2 mező eleme.
-
A 2. periódusban van.
-
„Versvegyjele „ Ce” ,mely a szén atom vegyjelét helyettesíti. A szén „rendes vegyjele: C
-
A C elem, C atomok halmaza.
-
Az p mező elemei nemfémek, de vannak közöttük fémes és félfémes tulajdonságú elemek is A szén nemfém.
-
A p2mező elemei a széncsoportot alkotják.
2p2
-
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s2 2s2 2p2
2s2 1s2
A második elektron ellentétes perdülettel lép be, ezt jelöli ki a nyíl. -
Mivel a szén sorszáma 6 , ezért a rendszáma Z = 6 ,így a protonok száma .6. Az első megközelítésben tehát a C tömegszáma várhatóan: 12 , mivel feltételezzük , hogy a neutronok száma is 6. De megemlítjük, hogy ez több is és kevesebb is lehet.
70
7. Mit tudunk 7-es sorszámú atomról. A periódusos rendszerben a p3 oszlopba tartozik, ezért első lépésben, - mivel minden következőben az előző benne van ,- a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le egy az egyben. Második lépésként a 4. atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva, az alábbiak szerint. Ezt követően a hatodik elem szimbólumát másoljuk rá kissé kinagyítva az előzőekre. N 2p3 2s2 1s2
7N
Most leírunk mindent, amit a periódusos rendszerről leolvashatunk. -
Sorszáma 7 , ezért a rendszáma is 7
-
Mivel a rendszáma Z = 7, ezért 7 proton van benne
-
Ha 7 proton van benne, akkor a mag körül 7 elektron tartózkodik.
-
Világosan látható, hogy 2 elektron az 1s2 pályán tartózkodik ,- a térben gömbhéjon., méghozzá úgy ,hogy a gömbhéj egyik felén az egyik elektron a másik felén a másik elektron tartózkodik. Ezért a jelölése :
-
1 s2
A harmadik és negyedik elektron a második periódusban levő újabb 2 s pályára
kerül ,ennek jelölése : 2 s2 Az ötödik és hatodik és hetedik elektron a 2p pályára lép be , így ennek e jele 2p3 lesz.
71
-
Tehát, belülről kifelé haladva, az elektronszerkezet 1s2 2s2 2p3 lesz. Az 1s2-vel a K –héj telítődött . A második periódussal újabb héj ,az L nyílik meg. Tehát a 2p pálya is az L héjhoz tartozik.
-
Tehát a héjszerkezettel is ábrázolva: 1s2
2s2 2p3
K
L
héj
-
A 6. rendszámú elem, mivel a p mezőben van ezért az p mező eleme.
-
Pontosabban az p3 mező eleme.
-
A 2. periódusban van.
-
„Versvegyjele „ Ne”
,mely a nitrogén atom vegyjelét helyettesíti. A nitrogén „rendes
vegyjele: N -
A N elem ,N atomok halmaza.
-
Az p mező elemei nemfémek, de vannak közöttük fémes és félfémes tulajdonságú elemek is. A nitrogén nemfém.
-
Az p3 mező elemei, a nitrogén csoportot alkotják.
2p3
-
Jobbaknak cellaszerkezettel ábrázolva. 1s2 2s2 2p3
2s2 1s2
A második elektron ellentétes perdülettel lép be, ezt jelöli ki a nyíl. -
Mivel a nitrogén sorszáma 7, ezért a rendszáma Z = 7 ,így a protonok
száma 7. Az
első megközelítésben tehát a N tömegszáma várhatóan: 14 , mivel feltételezzük, hogy a neutronok száma is 7. De megemlítjük, hogy ez több is és kevesebb is lehet.
72
8. A következőkben csak a felírás algoritmusát mutatom be. Mit tudunk 8-es sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben a p4 oszlopba tartozik , ezért első lépésben ,- mivel minden következőben az előző benne van ,- a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le egy az egyben. Második lépésként a 4.atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva ,az alábbiak szerint. Ezt követően a hatodik elem szimbólumát másoljuk rá kissé kinagyítva az előzőekre.
O 2p4 2s2 1s2
8O
73
9 A következőkben csak a felírás algoritmusát mutatom be. Mit tudunk 9-es sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben a p5 oszlopba tartozik, ezért első lépésben, - mivel minden következőben az előző benne van ,- a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le egy az egyben. Második lépésként a 4. atom szimbólumát másoljuk az előzőre kissé kinagyítva, az alábbiak szerint. Ezt követően a hatodik elem szimbólumát másoljuk rá kissé kinagyítva az előzőekre.
F 2p5 2s2 1s2
9F
74
10 A következőben csak a felírás algoritmusát mutatom be. Mit tudunk 10-es sorszámú atomról. Mivel a periódusos rendszerben a p6 oszlopba tartozik, ezért első lépésben, - mivel minden következőben az előző benne van, - a 2. sorszámú elem szimbólumát másoljuk le, egy az egyben.
Második lépésként a 4. atom szimbólumát
másoljuk az előzőre kissé kinagyítva, az alábbiak szerint. Ezt követően a 10. elem szimbólumát másoljuk rá kissé kinagyítva az előzőekre. Ne 2p6 2s2 1s2
10 Ne
Ezzel a 2p szinten a pálya telítődött és a 2p6-al az L héj záródik. Itt említhetjük, hogy a legstabilabb elektronszerkezet az s2p6. Az atomok a nemesgázhéj szerkezet, - konfiguráció,elérésére törekszenek. Látható, hogy pl. az előtte levő 9-es rendszámú atomnak egy elektron felvételre van lehetősége. Ha F felvesz egy elektront, eléri a nemesgázhéj szerkezetet, de a rendszáma változatlan marad, tehát továbbra is F-ről van szó, viszont az így képződött szerkezetben a 9 pozitív töltésű protonnal szemben 10 elektron van., így egyszeresen negatív töltésű un. ion, pontosabban egyszeresen negatív töltésű anion képződik.
75
11 A következőben az eredményt mutatom be. Mit tudunk 11-es sorszámú atomról. Na 3 s1 2p6 2s2 1s2
11 Na
3s1-el új periódus kezdődik, az M héj épül ki.
12 A következőben az eredményt mutatom be. Mit tudunk 12-es sorszámú atomról. Mg 3 s2 2p6 2s2 12 Mag
3s1-el új periódus kezdődik, az M héj épül ki.
76
1s2
13 A következőben az eredményt mutatom be. Mit tudunk 13-es sorszámú atomról. Al 3p1 3s2 2p6 2s2 1s2
13 Al
3p1-el új pályakiépülés kezdődik. A 3p pálya kiépülése analóg a 2 p pálya kiépülésével ,így csak 3p6 atom szerkezetét mutatom be.
14 A következőben az eredményt mutatom be. Mit tudunk 18- as sorszámú atomról. Ar 3p6 3s2 2p6 2s2 1s2
18 Ar
77
15. A következőben az eredményt mutatom be. Mit tudunk 19- es sorszámú atomról. K 4s1 3p6 3s2 2p6 2s2 1s2
19 K
16. A következőben az eredményt mutatom be. Mit tudunk 20 – as sorszámú atomról. Ca
vegyjel 4s2 3p6 3s2 2p6 2s2 1s2
20 Ca
78
AZ ELEKTRONSZERKEZETI PERIÓDUSOS RENDSZERREL KAPCSOLATOS EDDIGI EREDMÉNYEK.
A
z elektronszerkezeti periódusos rendszerem jó logikai felépítése, azt hiszem vitathatatlan. Annak alkalmazása didaktikai, szakmai és alkalmazhatósági szempontjait
is, - akik eddig kapcsolatba kerültek vele, - kiválónak minősítették. A rendszer tovább fejleszthető és, mint bemutattam, minden segédeszköz nélkül levezethető és megjeleníthető. Az eddigi eredményeket is figyelembe véve a XXI. század rendszerének tartom ,még akkor is ha elképzelésemet ez idáig pont a szakma nem karolta fel .Bár ezen a területen a 2000. évben nagy áttörés következett be , ezt a későbbiekben ismertetem . Nagy nehezen eljutottam odáig ,hogy az 1998 augusztus hóban a hazai és európai kémia tanári konferencián előadás és poszter keretében megismertethetem a rendszeremet. A konferencián való részvételem támogatását sem a szakmától kaptam meg. A kétnyelvű angol – magyar 900 X 1200 mm – es Váray – féle Elektronszerkezeti Periódusos Rendszert ábrázoló színes poszter nyomdai és grafikai költségét , amely egyszázezer forint nagyságú összeg, a Vegyész Alapítvány és a TVK Marketing Osztálya támogatta.
Előadás a Barcsi Széchenyi Ferenc Gimnáziumban. 1997. június hóban a barcsi gimnázium 2./ a osztályos tanulói részére tartottam egy két órás előadást a periódusos rendszeremről. Az előadás végén a kiosztott elektronszerkezeti periódusos rendszeremre írták fel a hallgatók a Mendelejev – félével az összehasonlítást. Az előadáson 30 tanuló vett részt,. 4 tanuló nem nyilvánított véleményt, 2 tanuló nem adta vissza a felmérő lapot. Így összesen 6 tanuló nem nyilvánított véleményt. Ez 20 % 10 tanuló a Mendelejev – féle periódusos rendszerre voksolt, ez 33,3 %., 14 tanuló 46,7 % az általam alkotott rendszerre voksolt. Tekintettel arra, hogy a tanulók életükben először találkoztak a rendszerrel ez igen jó eredménynek mondható. Az előadásról videofelvétel készült.
79
Bemutatóóra a budapesti kémia tanárok részére 1997. december 16 - án , du. 1430 órakor ,az általam tanított 7. osztály 15 fő érdeklődő részére bemutatta a periódusos rendszeremet
és annak alkalmazását. Jelen munkám a
bemutató óra anyagát dolgozza fel. A módszeremmel két hetedik osztály harminc fője ismerkedett meg. A tanulók 80 % - ka az 1-20.elemig a jelen szakdolgozatom anyagát elsajátította és ezzel a további ismeretek befogadására megfelelő alapot kaptak. A bemutató óráról videó felvétel készült. Az Olaj Szappan Kozmetika c. szaklap / 1998 év 47. Évfolyam 6. szám / a „ A négy őselemtől a szuperperiódusos rendszerig „ c. munkámat közölte. .Egy tankönyv megírásának törekvéseimet / a fenti munkák alapján /sokak közül : kiemelten írásos ajánlással is támogatják: Dr Biszterszky Elemér tanszékvezető egyetemi tanár a Budapesti Műszaki Egyetem Műszaki Pedagógiai Tanszékéről és Dr. Rácz László Ph.D. tanszékvezető főiskolai docens az Eszterházy Károly Tanárképző Főiskola Kémiai Tanszékéről.. Az általam megalkotott periódusos rendszert a KEMOLKER KFT forgalmazza és az új módszer hamarosan a főiskolák továbbképző tanfolyamain tantárgyként beiktatásra kerül. Ennek elsődleges támogatója 1999 szeptember tanévtől, Dr Őry Imre szombathelyi főiskola adjunktusa. . Budapesten, 2000. augusztus 5 - 10.-én megtartott 16. Kémiaoktatási Világkonferencia és a XIX. Magyar Kémiatanári Konferencia résztvevői MUNKÁMAT 98 %-ban elismertek. A legfontosabbakat kiemelve:
80
A TANULÓK EGYIK FELADAT MEGOLDÁSÁNÁL SEM ALKALMAZHATTAK SEGÉDESZKÖZT . 7. osztályos feladatlap 1997-ben
81
Nézzük a hetedik osztályos tanuló megoldását
82
Következő lépés / szintén hetedikben ! /
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
Egy zárt rendszerben elméletileg tételezzük fel ,hogy a következő elemek vannak. O -atomok, H – atomok Ca -atomok . Megfelelő aktiválási energia rendelkezésre áll. Milyen anyagok keletkezhetnek .
H , O , Ca TÖBB MOLNYI MENNYISÉGBEN
95
APPENDIX A NAGY REND Demiurgosza című versemhez: Az emberi jelenség kifejezést Pierre Teilhard de Chardin ugyanilyen című művéből vettem át, így annak filozófiai tartalmával is megegyezik, bár én nem mindenben azonosulok a gondolatokkal. Szimbólum periódusos rendszer: A szimbólum periódusos rendszer nem azonos az elektronszerkezeti periódusos rendszeremmel. A szimbólum periódusos rendszer valóban már az óvodában is alkalmazható. .Mint látható az egyes alakzatoknak nevei is vannak. Azok a tanulók, akik már írni és olvasni tudnak, azok csak a névvel rendszerezzenek. A tanulók azonnal rájönnek, hogy vannak rózsák, vannak teknősbékék és vannak szamarak. Arra is rá fognak jönni, hogy vannak olyan rózsák ,amelyeknek csak egy levelük van és vannak olyanok amelyeknek két levelük van. Azt is észre fogják venni, hogy vannak olyan teknősbékák, amelyeken csak egy petty van és így hatig. A szamarak esetében észre fogják venni, hogy a rendszeresség megszűnik, az - az nem egytől tízig növekszik a szamár füle. Minden kémiai vonatkozás mellőzésével az alábbi feladatot adjuk: Próbáljátok rendszerezni a látottakat ! Csoportosítások a beadott dolgozatok alapján: Egy csoportba tartoznak: Hi, He, Lí, Be ,Na, Mag Ká, Ca Be, Ce, Ne, Ó ,Fe, Ne, Al, Si, P ,Su, Cl ,Ár Sca, Tí, V ,Cro ,Man, Fe, Co, Ni, Cu, Zni Más csoportosításban: Hi, Lí, Na, Ká He, Be ,Mag, Ca Be, Al, Ce, Si Ne,P, Ó, S Fe, Cl Ne, Ar A 7. Osztályos tanulók 90 %-ka elméletileg a periódusos rendszert fel tudta írni. Létrehozta a hasonló elemek csoportjait. Észrevette a szabálytalanságot a d – mező elemeinél. természetesen még elemekről nem volt szó./ Bármilyen alakzat alkalmazható. A diákok önmaguk is létrehozhatnak ilyen rendszert.
Az aranycsinálók “elemek rendszere” Ez a rendszer tulajdonképpen a Quinta essentia által föld,víz és levegőből létrehozott kölönböző arányu keverékeket jelentett volna,amely természetesen a keverékeket,vegyületket és az elemket is tartalmzta volna. Minden bizonnyal a fizikai és kémiai tulajdonságok alapján az elemek elkülöníthetők lettek volna.
96
Pauling – tipusú periódusos rendszerek. Mivel a szakirodalomban Paulingtól találtam erre vonatkozó táblázatot ezért önkényesen választottam őt . Sziklai – féle prím periódusos rendszer Boros Ákos – féle periódusos rendszer Csak erről a két rendszerről van tudomásom ,mely az 1970-es évek után született Magyarországon. A szuperperiódusos rendszer. Az elemek csoportosítását elemekre,szuperium és hiperium elemekre a megfelelő rendszám szerint intiutiv alapon tettem meg. A rendszer felépítését 1140-ig csupán az indokolta ,hogy a 18. periódus már az A4 - es lapon nem fért volna ki. Korábban próbálkoztam számításokkal,de azok befejezése csak elképzelés maradt mivel a matematikai ismereteim kevésnek bizonyultak. Megfelelő szintű matemetika trudással rendelkező személy,nem került még a látótrembe Újabban az atommag szerkezete keltette fel az érdeklődésemet, mivel ennek elektromos tere határozza meg az elektron szerkezetet ,ezért a következőkben ezzel célszerű foglalkozni.Feltételezésem és elképzelésem szerint a jövőben atommagszerkezeti periódusos rendszer lesz a döntő. Itt kell megemlítenem ,hogy elképzelésem szerint ,minden ami az elemek variációjaként előttünk objektíven megjelenik az kódolva van, Hiperium és szuperium elemtojások. Természetesen ez fikció. Az s1 mező elemeinek ,-kivéve hidrogén ,- atomrádiuszainak és a hozzájuk tartózó periódus szám hányadosainak átlagából ,teljesen önkényesen létrehoztam egy szorzót. Ez az érték 0,57 , Tehát a 18. periódusban levő elem várható atomrádiusza spekulatív alapon 18 x 0,57 x 10 –10 m = 10,26 x 10 –10 m Várható relatív atomtömeg A = Z + N ,az eddigi szisztémám szerint a Z = 1140 . elem A = 1140 + 1140 = 2280 és ebből 6 x 10 23 = 1 mol = 2280 gramm lenne. Ez a mennyiség a strucc tojás tömege körüli érték. Az egyes mezők szinjelölései. Az elektronszerkezeti priódusos rendszerem 6. Priódusától kezdődően egy alkalommal a piros fehér zöld színt adja ,mely természetesen hazánk nemzeti lobogójának jelképe. Tehát a piros ,zöld és fehér színt emiatt választottam. A p mező elemeinek sárga színét intiutív alapon választottam.
Egyéb periódusos rendszereim. Összefüggések keresése céljából rendeztem az elemeket rendszám szerint az un. logaritmikus spirálra, és szerkesztettem meg a több négyzetméteres rendszeremet. A már korábbi fejezetben említett periódus rendszereim közül az oxidációs fok szerintit emelném ki,amely egy ujabb dolgozati téma lehetne.
97
Versvegyjelek. A periódusos rendszer elemeinek vegyjeleiből képeztem a könnyen memorizálható un. általam elnevezett versvegyjeleket Ezek játékos formában könnyen elsajátíthatók. Nagyon kell viszont ügyelni arra ,hogy az egyes mező elemeinek kezdő és záró versvegyjelei a tulajdonképpeni mondat eleje és vége. Csak így lehet memorizlni,hogy ahol két versvegyjelből áll a mondat az az s mező elemei ,az első az s1 a második az s2 . természetesen ugyanez vonatkozik a p,d és f mező elemeinek versvegyjel alapján történő memorizálásra. Temészetesen az első időszakban az elemek valódi és a versvegyjeleket keverni fogják ,de ez még a “legrosszabb “ tanulónál is átmeneti állapotnak bizonyult. Módosított versvegyjelek Dr. Murányi Zoltán javaslata alapján:HiHeLiBeBóCeNitÓFluNeNaMagAlSiPSuClArKáCaScaTiVCroManFe CoNiZuZniGaGeAsSeBróKriRubStroYttZirNióbMoTecRuRhodiPalládArgeCadInStanStibTeJóXeCésiBar stb…….. Miért APPENDIX ? Egy kiegészítés nem feltétlenül szükséges ,de nyilván további értékes információkat szolgáltathat. Ezért irtam az Appendixet. Hazánk csak akkor virágozhat fel,ha felkaroljuk az alkotó ,az alkotni vágyó embereket. Feltételezésem szerint a bírálón kívül más is bele fog nézni a dolgozatomba. Felnőtt ember lévén magamnak vindikálom a közlést ill. eme kiegészítést,remélve ,mint már többször említettem,hogy ezen kiegészítésem is hozzásegít ahhoz,hogy a hatalomhoz jutott magyar ember végtelenül hömpölygő kivagyisága nevelés útján felemelő segítőkészséggé válik. A perifériára szorult alkotó embertömegek alkotó ereje nélkül hazánk tovább süllyed . Csak azok a nemzetek tudtak magasra emelkedni,akik másokat is hozzásegitettek a felemelkedéshez.
98
FELHASZNÁLT IRODALOM 1. Csákvári Béla:Szervetlen vegyületek molekulageometriája A kémia újabb eredményei 30. Kötet Akadémiai kiadó 1976. 2 Császár József, Bán Miklós : Optikai színkép ligandumtér elmélet komplex szerkezet. AKADÉMIAI Kiadó 1972 3. B. Dshelepow und S Petrowitsch: Tabellen der Atomkerne Verlag Kultur und Fortschritt berlin 1951 4. Elektronenstruktur von einem Autorenkollektiv VEB Dutscher Verlag Leipzig 1972 5. G.Ny. Florov _ A.Sz. Iljinov : Úton a szupernehéz elemek felé Gondolat 1971 6. Hegel: A szellem fenomenológiája Akadémiai Kiadó 1979 7.:Maróthy Miklósné : Tanári kézikönyv a kémia 12 – 14 éveseknek c. tankönyvhöz. KONSEPT - H KIADÓ 8. Nadrainé Horváth Katalin: Kémia I. II. Nemzeti Tankönyvkiadó 1996 9. Dr. Nagy Pál, Dr. Szabolcsi László: Általános és fizikai kémia Nemzeti Tankönyvkiadó 1995 10. Z. Orbán Erzsébet: Atomok , ionok , molekulák. Tankönyvkiadó 1980. 11. . Pauling : Quimica General W.h. Freeman and Company PUBLISHERS 1971 12. Dr. Pelle Béla: Így tanítjuk a matemematikát I. II. Tankönyvkiadó 1982 13. Ralph E. Lapp :Az anyag Műszaki Könyvkiadó 1979 14. Szervetlen kémiai nevezéktan Szerkesztette : Dr. Csányi Csilla MKE 1995 15. Tanterv- és tanmenetváltozatok Ember és természet Műveltségi területhez Nemzeti Tankönyvkiadó 1998 . 16. Varga Attila: segédanyag a kémia tantárgypedagógia tanításához EKTF 1997- 1998 /jegyzet / 17. Váray Károly : A Kis Dimeon Kalandjai 1998 / kézirat/ 18. Váray Károly : A Q _ Hiperon LMFK Könyvtár 1973 19. Váray Károly : A Q – szimmetria elmélete 1971 /kéziret/ Szaklapok: Journal of Chemical Education Volume 65 Numbert 1 January 1988 Periodic Contractions among the Elements Order out of Chaos: Shapes of Hydrogen Orbitals Volume 66 Number 9 September 1989 Origin of the Names of Chemical Elements Let Us Make the Tale Periodic An Application – Oriented Periodic Table of the Elements The periodic Table – a New Arrangement Using the Learning Cycle To Introduce Periodicity A Computer program for Descriptive Inorganic Chemistry Predicting Nuclear Stability Using the Periodic Table The Electronic Chart of the Elements
99
INTERNETRŐL http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/olvasó/histchem/……html Mengyelejev periódusos rendszer Meyer periódusos rendszer A Röntgen – spektrumok és az elemek rendszere A lehetséges elemek száma
+
kvarkok uu u ddd
P
10 0
0
n
Szabadidőmben verseket írok pl. : VÁRAY KÁROLY:
A NAGY REND DEMIURGOSZA Hol a kitüntetett irány A megismerés tengelyén Ha ezer irányú a végtelenség, Mely úton, mértani hatvány Szerint halmozódik A megismertből az ismeretlenség Hol a Quinta essencia A csodatévő kard Melyből erő fakad: S föld, tűz ,víz , levegő: Arany-testet ölt, s Teljesül alkimista vágy
Ércekből fém buggyan Arany , ezüst ,higany, réz ,vas Ón és ólom után ,A számtalan Döbereiner triád Rendszerezi az elemek titkát Nincs megállás !
Mengyelejev s Meyer Atomsúlyok alapján , alkotta A periódusos rendszer csodát 63 elem titka , immár tárva – nyitva ,s a gallium után 110. – nél sincs megállás α − sugár szóródása - feltárta az atom titkát, -s Rutherford ki is mondta : miniatűr Naprendszer az atom ,pozitív proton - Napmaggal s negatív elektron –Bolygókkal ,a végső hatalom
Az elektron–Bolygók kvantált,diszkrét héjakon, stacionárius, örökmező utakon! Ime a bohri – atom- modell s lám Heisenberg, Srödinger már részecskehullámról beszél: s ψ - függvényekkel, spinnel írja le az elektron létét.
A nagy káosz , íme renddé szelídül: Véletlenek helyébe , A NAGY REND Lép, s feltárul az EMBEI JELENSÉG Létének kiterített tükörképe, Már nem az anyaggal kitöltött tér ,A végtelen időt bolyongó szellemé….
Barcs,1998.július 25.
10 1
10 2