kvantmekanisk tillstånd
Hej, jag läser kemi 1 just nu och behöver hjälp med att förstå ett litet stycke. Jag tror att kvantmekanik är överkurs , men jag vill ändå lära mig vad det är. I stycket pratar dem om det och Pauliprincipen som jag inte förstår heller, kan någon förklara vad dessa är och vad stycket menar på ett förenklat sätt. Tack i förväg:)
"Elektronerna som omger atomkärnan kan bara befinna sig i vissa bestämda energitillstånd, eller orbitaler som de också kallas. Detta är en följd av kvantmekaniken som säger att energin inte kan ha vilket värde som helst (variera kontinuerligt) utan att den är kvantiserad. Förutom att energin är kvantiserad så gäller också den så kallade Pauliprincipen för elektronerna. Enligt Pauliprincipen kan två elektroner inte befinna sig i samma kvantmekaniska tillstånd. För varje energinivå finns det två olika kvantmekaniska tillstånd. Detta innebär att när det lägsta energitillståndet är upptaget av två elektroner så måste de andra elektronerna befinna sig i högre energitillstånd".
När du läser lite högre kemikurser senare så får du lära dig om orbitaler. En orbital är bara en matematisk ekvation som man sedan försöker illustrera med bilder där de ser ut som förenklat "ballonger". Denna matematiska ekvation beskriver var det är sannolikt att hitta en elektron runt atomkärnan, alltså bara en sannolikhet. Just nu lär ni er om så kallade elektronskal där man tänker sig att elektronerna cirkulerar i bestämda banor runt atomkärnan, vilket är fel, men det är bra att börja i den nivån kunskapsmässigt. Elektronerna är slumpartigt placerade runt atomkärnan men det finns alltså en större sannolikhet att de är närmare kärnan eftersom negativ laddning attraheras av positiv.
Det finns något som heter elektronernas spinn, som är ett rörelsemängdsmoment. En orbital kan bara innehålla 2 elektroner, dessutom måste även dessa elektroner ha olika spinn för att vara en stabil atom energimässigt. Du kan tänka dig att alla elektroner i en atom repellerar ju med varandra också eftersom negativ laddning stöter bort varandra, detta innebär att elektronerna kommer helst vilja vara så långt ifrån varandra som möjligt. Ungefär vad Pauliprincipen menas med, en atom strävar ju att vara så stabil som möjligt vilket innebär att den vill vara neutralt laddad b.la.
tack så mycket:)
Man kan lite grovt säga att Pauliprincipen gör att elektronerna måste befinna sig i bestämda ”banor” runt atomkärnan som bara har plats för ett visst antal elektroner. Man kan annars fundera varför inte alla elektroner bara befinner sig så nära kärnan som möjligt - de borde ju dras till den! Anledningen är dels att elektronerna repellerar varandra, men också eftersom Pauliprincipen säger att elektronerna inte kan befinna sig för nära varandra (i exakt samma utrymme).
