Cechą charakterystyczną pierwiastków alkalicznych jest pojedynczy, słabo związany elektron walencyjny.

(1)

alkalicznych

Cechą charakterystyczną pierwiastków alkalicznych jest pojedynczy, słabo związany elektron walencyjny.

Pozostałe Z-1 elektronów umieszczone są na zapełnionych niższych powłokach. W porównaniu z atomem wodoru elektron walencyjny jest ekranowany:

r

Elektron walencyjny -e Jądro

Elektrony wewnętrzne – (Z-1) +Ze

(2)

którym porusza się elektron walencyjny pierwiastka

alkalicznego.

Dla małych odległości

potencjał zachowuje się jak:

Zaś dla dużych jak:

-e²/r -Ze²/r

ekranowanie V(Ze ) Ze

πε r

= ²

2

4 0

o

V(e ) e

πε r

= ²

2

4

Następuje zniesienie degeneracji

Ze względu na orbitalny moment pędu

(3)

Energie przejść elektronów walencyjnych dla pierwiastka

alkalicznego można opisać wzorem podobnym do wzoru Bohra:

n_ef=(n-∆(n,l)) jest efektywną główną liczbą kwantową (na ogół nie jest to liczba całkowita), zaś poprawkę ∆(n,l) nazywamy defektem

kwantowym.

Dla ustalonego l defekt kwantowy słabo zmienia się z n.

Defekt kwantowy maleje ze wzrostem l (orbity stają się bardziej kołowe i potencjał efektywny bardziej podobny do wodorowego).

( )

n,l n',l '

n, alkaliczny alkaliczny

ef

h E E

E R hc R hc

n (n n, )

ν

∆

= -

Ê ˆ

= - ² = - ÁË - ²˜¯

1 1

A A

(4)

alkalicznych

n

l

(5)

Ważniejsze serie widmowe sodu:

Przejścia p → s Przejścia d → p

Przejścia s → p

Seria rozmyta (diffuse)

Seria główna (pricipal)

Seria ostra (sharp)

(6)

Żółty dublet sodu:

D₁ o długości fali 589.5930 nm D₂ o długości fali 589,9963 nm Są to przejścia ze stanów

3²P_1/2i 3²P_3/2 do stanu 3²S_1/2

(7)

Jeżeli usuniemy elektron z wewnętrznej powłoki atomu pierwiastka alkalicznego możemy zaobserwować przejście któregoś z bardziej zewnętrznych elektronów na te puste

Cechą charakterystyczną pierwiastków alkalicznych jest pojedynczy, słabo związany elektron walencyjny.

alkalicznych