Általános törvényszerűségek, melyek az atomok elektronszerkezetét (is) segítenek megérteni  

 

Pauli-elv

Kimondja, hogy egy atomban nem lehet még két olyan elektron sem, aminek mind a négy kvantumszáma megegyezik. A kvantumszámok közül csak a fő-, a mellék és a mágneses kvantumszám vonatkozik a pályára. Ezért gyakran olvashatjuk úgy megfogalmazva a Pauli-elvet, hogy egy adott atompályán legfeljebb két, eltérő spinű elektron lehet.

Energiaminimum elve

Mindig a lehető legalacsonyabb energiájú pályára lép be az elektron. (Az elektronok lusták). Minél alacsonyabb energiájú a pálya, annál erősebben kötődik az elektron a maghoz.

Az atom alapállapotában az elektronok a legerősebben kötődnek a maghoz, leszakításukhoz a legnagyobb energia szükséges.

Az elektron gerjesztett állapotban van, ha az atommal energiát közlünk (nem mindegy, hogy mennyit, Schrödinger!) és az elektronok nagyobb energiájú állapotba kerülnek, de nem szakadnak még le az atomról.

Hund-szabály

Kimondja, hogy egy alhéjon az elektronok úgy helyezkednek el, hogy közülük minél több legyen a párosítatlan. (Az elektronok antiszociálisak). A párosítatlan elektronok azonos spinűek, a feltöltődés úgy történik, hogy egy alhéjon minél több azonos spinű elektron legyen.

Az atomok jellemző adatai

Atomméret

A legkülső héj átmérője, pm (pikométer) mértékegységben szokás megadni. 1 pm = 10^-12 m

Ionméret

Az anionok, vagy a kationok sugara. Pm-ben adjáj meg. A kationok sugara mindig kisebb, mint a megfelelő atom sugara. Az anionok sugara valamennyivel nagyobb, mint a megfelelő atom sugara.

Ionizációs energia

Az az energia, ami 1 mol alapállapotú szabad atomból a legkönnyebben leszakítható elektron eltávolításához kell. Mértékegység: kJ/mol

Második ionizációs energia

Az az energia, ami 1 mol egyszeresen pozitív töltésű szabad ionból a legkönnyebben leszakítható elektron eltávolításához kell. Mértékegység: kJ/mol

Elektronaffinitás

Az az energia, amely 1 mol gázhalmazállapotú negatív ionból a töltést okozó elektron eltávolításához kell. Mértékegység: kJ/mol

Elektronegativitás

A kötött atomok elektronvonzó képességét jellemzi. Ez mértékegység (dimenzió) nélküli, relatív érték.

Alfa-sugárzás

Pozitív töltésű, nehéz részecskékből álló radioaktív sugárzás.

Állapotfüggvény

Olyan tulajdonság, amelynek értéke kizárólag a rendszer jelenlegi állapotától függ és független attól, hogyan jutott abba az állapotba.

Béta-sugárzás

Nagy energiájú elektronokból álló radioaktív sugárzás.

Diffúzió

Az anyagok keveredése véletlenszerű molekuláris mozgások révén.

Effektív magtöltés

Egy adott elektronra ható tényleges pozitív töltés, a belső elektronok árnyékoló hatásának figyelembe vételével.

Elektrolízis

Nem spontán kémiai folyamat, amelyet elektromos áram vált ki.

Elektromotoros erő

Egy galvánelem maximális feszültsége, amely akkor mérhető, ha nem folyik át áram a rendszeren.

Elektronaffinitás

A gáz halmazállapotú atom elektronfelvételével járó energiaváltozás.

Elektronegativitás

Dimenziómentes szám (nincs mértékegysége), mely a kovalens kötésben lévő atomok elektronvonzó képességét jellemzi.

Elem (kémiai elem)

Olyan alapvető, egyszerű anyagfajta, amelyet egyszerűbb anyagokra már nem lehet bontani.

Energia megmaradás törvénye

Energiát nem lehet létrehozni, vagy megsemmisíteni, csak egyik formából a másikba átalakítani.

Féligáteresztő hártya

Olyan elválasztófal oldatok között, amely az oldószer molekulák számára átjárható, az oldott anyag molekuláinak viszont nem.

Feketetest sugárzás

Bármely test által kibocsátott, a test hőjétől függő színképű elektromágneses sugárzás.

 Főkvantumszám

Az atompálya energiáját és méretét megadó dimenziómentes szám.

Gamma sugárzás

Fotonokból álló, nagyon nagy energiájú elektromágneses sugárzás.

Galvánelem

Olyan eszköz, amelyben a spontán kémiai reakció elektromos energiát termel.

Heisenberg-féle határozatlansági reláció

Egy test sebessége és helye nem határozható meg tetszőleges pontossággal egyszerre.

Hund-szabály

Ha egynél több azonos energiájú atompálya tölthető fel, akkor mindegyik pályára először egy elektron kerül addig, amíg félig megtelik az alhéj. A félig feltöltött alhéjon minden elektron spinje azonos.

Izobár (melléknévként)

Állandó nyomáson lejátszódó.

Izoterm (melléknévként)

Állandó hőn lejátszódó.

Izotópok

Azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú atomok.

Kolligatív sajátságok

Olyan anyagi sajátságok, amelyek csak a jelen lévő részecskék számától függenek, de azok minőségétől nem.

Le-Chatelier elv

Ha egy egyensúlyi rendszert külső hatás ér, akkor a rendszerben olyan változás indul be, amely a külső hatást csökkenti.

Magfúzió

Kisebb rendszámú atommagokból nehezebb atommagok képződése.

Maghasadás

Egy atommag két részre szakadása, általában neutron hatására (ritkábban spontán is megtörténik).

Mágneses kvantumszám

Az atompálya külső mágneses térhez viszonyított helyzetét megadó dimenziómentes szám.

Magreakció

Az atommagok egymásba alakulásával járó változás.

Mellékkvantumszám

Az atompálya háromdimenziós alakját és pálya-impulzusmomentumát megadó dimenziómentes szám.

Nyílt rendszer

A fizikai valóság olyan elhatárolt része, amelynek határain anyag-és energiaáramlás is lehetséges.

Oxidációs szám

Formális szám, amelyet egy elem, vagy vegyület minden egyes atomjához rendelünk és megmutatja, hogy az hány elektront veszített, vagy vett fel.

Ozmózis

Két oldalt közötti diffúzió speciális típusa: az oldószer molekulák áramlása kisebb koncentrációjú oldatból nagyobb koncentrációjú oldatba féligáteresztő hártyán keresztül.

Ozmózisnyomás

Az oldószer molekulák ozmózisos áramlásának megakadályozásához szükséges nyomás.

 Parciális nyomás

Az a hipotetikus nyomás, amit a gázkeverék egyetlen komponense fejtene ki, ha egymagában töltené be ugyanazt a teret azonos körülmények között.

Redoxipotenciál

Annak a galvánelemnek az elektromotoros ereje, amely a vizsgált elektródból és a standard hidrogénelektródból állítható össze.

Redoxireakció

Elektronátmenettel járó reakció.

Rendszám

Az atommagban lévő protonok száma.

Rezonancia-hibridek

Egy adott részecske (molekula, vagy ion) különböző lehetséges Lewis-szerkezetei.

Schrödinger-egyenlet

Az elektron mozgását leíró parciális differenciálegyenlet, melynek ismeretlenje a Y hullámfüggvény. Megjegyzés: Schrödinger úgy gondolta, az elektron egy elkent, felhőhöz hasonlítható dolog, aminek tényleges sűrűsége a |Y|2 függvény.  Azonban, a kísérletek azt mutatják, hogy az elektront inkább úgy kell elképzelni, mint egy pontszerű részecskét, ami véletlenszerűen "ugrál ide-oda".

Spinkvantumszám

Egy elektron saját impulzusmomentumát megadó dimenziómentes szám.

Tömegszám

Az atommagban lévő protonok és neutronok számának összege.

Zárt rendszer

A fizikai valóság olyan elhatárolt része, amelynek határain energiaáramlás lehetséges, viszont anyagáramlás nem.