Πέμπτη 11 Μαρτίου 2021

Δραστικό πυρηνικό φορτίο "ιόντος" ? ... ( μόνο για καθηγητές ? )

Πρώτα – πρώρα νοιώθω την ανάγκη να σας ευχαριστήσω για την συμμετοχή σας στο σχολιασμό της φετινών αναρτήσεων...

 Νομίζω ότι είναι φανερό ότι ένας από στόχους της φετινής σειράς αναρτήσεων μου είναι να «σηκώσω το χαλί» κάτω από το οποίο συνηθίζουμε να κρύβουμε μερικά σημεία της ύλης της Γ Λυκείου. Φέτος παρουσίασα θέματα με «μετατόπιση της ισορροπίας προς τα δεξιά και μείωση της απόδοσης» , θέματα με «μεταβολή του βαθμού ιοντισμού σε προσθήκη βάσης» ( Μανώλη θα έχει συνέχεια το θέμα ) , « ΔΠΦ ιόντος » κ.α.

Ας πάμε στο θέμα μας …

1)    Σε καμία ελληνική έκδοση που έχω δε βρήκα την έκφραση «ΔΠΦ ιόντος» … αυτό βέβαια δε σημαίνει ότι δεν μπορεί να υπάρχει !!!

2)      Σε καμία ελληνική έκδοση που έχω δε βρήκα ρητή διατύπωση ότι το ΔΠΦ είναι μια έννοια που αφορά αποκλειστικά τα άτομα … αυτό βέβαια δε σημαίνει ότι δεν μπορεί να υπάρχει !!!

Τι βρήκα ( ή νομίζω ότι είναι κοντά στο αντικείμενο της συζήτησης μας ).

Στο βιβλίο του καθηγητή Μανουσάκη «Γενική Ανόργανη Χημεία – Τόμος Α – 1987» και στη σελίδα 56 , υπάρχει σαφής τρόπος σύγκρισης της ακτίνας ισοηλεκτρονιακών ιόντων μέσω του πυρηνικού φορτίου ( και όχι του ΔΠΦ ).

 


( σόρρυ για το απαράδεκτο της εικόνας του βιβλίου αλλά είναι από τα φοιτητικά μου χρόνια και τον τρόπο που διάβαζα τότε τα βιβλία ).

Το ίδιο κάνει και ο καθηγητής Κλούρας στις «ιντερνετικές» σημειώσεις του προς τους προπτυχειακούς ( ? ) φοιτητές του.

 



Στο ίδιο βιβλίο ( Μανουσάκης ) στη σελίδα 32 ( περιγραφή κανόνων Slater ) αναφέρει ότι το ΔΠΦ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της ιονικής ακτίνας. Εδώ νομίζω είναι το ζουμί !!!

Το ΔΠΦ είναι μια έννοια που αφορά τον πυρήνα.

Δηλαδή χρησιμοποιούμε τον ΔΠΦ του πυρήνα ενός ατόμου ( όπως προκύπτει από τους κανόνες Slater ) για να το χρησιμοποιήσουμε για τη σύγκριση της ιοντικής ακτίνας ;

Μάλλον ναι !!!

Δηλαδή ΔΕΝ ΕΠΑΝΑ-ΥΠΟΛΟΓΙΖΟΥΜΕ το ΔΠΦ ( με βάση το καινούργιο πλήθος ηλεκτρονίων του ιόντος ) του ιόντος ;

Μάλλον ναι !!!

Δηλαδή ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΠΦ ΑΤΟΜΟΥ ούτε ΔΠΦ ΙΟΝΤΟΣ παρά μόνο ΔΠΦ ΠΥΡΗΝΑ ( μία τιμή που προκύπτει από τον υπολογισμό με τους κανόνες Slater όπως προκύπτουν ΓΙΑ  ΤΟ ΑΤΟΜΟ ) που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της ατομικής και της ιοντικής ακτίνας ;

Μάλλον ναι !!!

Στο βιβλίο του καθηγητή Τοσσίδη « Η ανόργανη χημεία με ερωτήσεις – 2003 » αναφέρει για το ΔΠΦ ( ως μία τιμή ) που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ( όπως υπολογίζεται από την εφαρμογή των κανόνων στο άτομο ; ) για τον υπολογισμό της ιοντικής ακτίνας.

 

Θα επανέλθω το ΣΚ με αναφορά στις ξενόγλωσσες εκδόσεις που έχω.

UPDATE #1

Από το βιβλίο του καθηγητη Κλούρα " Βασική Ανόργανη Χημεία" 




UPDATE #2 

... και επειδή μόνο ψάχνοντας , βρίσκεις ...

 


Να και ένα "paper" ( του 2004 ) για το ΔΠΦ ιόντος από Πολωνούς πανεπιστημιακούς .


 

25 σχόλια:

  1. Ναι Αντώνη καταλάβαμε τον στόχο και καλά κάνεις και ανοίγεις πυρ!!
    Μην ζητάς σόρρυ, που να δεις τα δικά μου υπογραμμισμένα (τα χεις δει αν δεν κάνω λάθος...)
    Πάντως το συγκεκριμένο βιβλίο δεν το έχω υπογραμμισμένο οπότε άμα θες φώτο οποιαδήποτε σελ. πες μου
    να σου στείλω..
    ανυγουάι
    Μου αρέσει η έννοια ΔΠΦ ΠΥΡΗΝΑ !!

    Μήπως η φυσική σημασία του είναι ότι μας δείχνει κατά κάποιο τρόπο την έλξη του πυρήνα στο
    << πιο χαλαρά >> συγκρατούμενο e?

    Μάλλον ναι !!!

    Για Ei1, Ei2 ,Ei3 κλπ μας ενδιαφέρει η απομάκρυνση του << πιο χαλαρά >> συγκρατούμενου e
    (ΚΑΙ ΟΧΙ ΟΠΟΙΟΥΔΗΠΟΤΕ e) από το !!σωματίδιο!! που μελετάμε πχ

    Για 6C+ : 1s2 2s2 2p1 (Β2 2019) με ενδιαφέρει η απομάκρυνση του 2p 1 e .
    Δηλ. διαφορετική η έλξη που ασκείται στο e του 2p και διαφορετική στο e του 2s .

    Λέω λοιπόν με το φτωχό μου μυαλό

    Άρα πρέπει θα πρέπει να υπάρχει και εδώ στο ιόν μια έννοια- μέγεθος –ΔΠΦ?- που να μου δείχνει
    την έλξη του κατιόντος σε συγκεκριμενο e

    που φυσικά όσο μεγαλύτερη θα είναι αυτή η έλξη τόσο μικρότερο θα είναι και το μέγεθος του σωματιδίου

    ΥΓ: Σωστά Αντώνη το θέμα «μεταβολή του βαθμού ιοντισμού σε προσθήκη βάσης» το έχουμε αφήσει
    σε εκκρεμότητα...(ακόμα ψάχνω αυτό που σε παλιότερη κουβέντα μου είχες πει : << Μανώλη άμα βρεις κάτι που διαστέλλει το χρόνο δώσε το και σε μένα>>

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Μανώλη όλα τα ελληνόγλωσσα βιβλία που έχω χρησιμοποιούν την έκφραση "αισθάνεται" ( μέσα σε εισαγωγικά ).

      Τα ηλεκτρόνια "αισθάνονται" την έλξη του πυρήνα κτλ ...

      Είμαι "ευαίσθητη" ψυχή και την υιοθετώ.

      Διαγραφή
  2. Καλησπέρα. Αντώνη διαφωνώ σε 2 πράγματα σε αυτά που λες; 1) Θεωρώ ότι το ΔΠΦ δεν αναφέρεται μόνο σε έναν πυρήνα αλλά υπολογίζεται για ένα συγκεκριμένο ηλεκτρόνιο ατόμου ή ιόντος, το οποίο έλκεται από έναν συγκεκριμένο πυρήνα αλλά ταυτόχρονα θωρακίζεται από τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια του ατόμου ή ιόντος. Αυτό είναι προφανές αφού το ΔΠΦ υπολογίζεται για ένα συγκεκριμένο ηλεκτρόνιο λαμβάνοντας υπόψη τόσο το πυρηνικό φορτίο όσο και τη σταθερά θωράκισης που υπολογίζεται με βάση τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια που θωρακίζουν το συγκεκριμένο ηλεκτρόνιο με βάση τους κανόνες του Slater.
    2) Αφού αναφέρεται και στην ελληνική βιβλιογραφία ότι το ΔΠΦ χρησιμοποιείται για υπολογισμό ιοντικής ακτίνας, που στηρίζεις τον ισχυρισμό ότι στην ελληνική βιβλιογραφία δεν αναφέρεται ΔΠΦ ιόντος; Δηλαδή το ΔΠΦ για τον υπολογισμό ιοντικών ακτίνων δεν είναι το ΔΠΦ ιόντων; Προφανώς λέγοντας ΔΠΦ ατόμου ή ιόντος όσον αφορά την ακτίνα εννοούμε το ΔΠΦ που ασκείται πάνω σε ένα ηλεκτρόνιο της εξωτερικής υποστιβάδας με την μεγαλύτερη ενέργεια. Κάπως έτσι το βλέπω...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  3. Γεια σου Angelman. Γράφαμε μαζί και είδα τώρα το σχόλιό σου. Νομίζω πάνω-κάτω τα ίδια λέμε...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  4. Επίσης, οι κανόνες Slater Αντώνη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό οποιουδήποτε ηλεκτρονίου, ατόμου ή ιόντος

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  5. Θοδωρή ΚΑΙ ΕΓΩ λέω δεν το ότι δεν βρίσκω την έκφραση "ΔΠΦ ιόντος" ΔΕΝ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ότι δεν υπάρχει ώς εννοια :-).

    Το ερώτημα που θέτω είναι το εξής :
    Το ΔΠΦ παίρνει παίρνει άλλη τιμή όταν υπολογίζεται για να χρησιμοποιηθεί για της ατομική ακτίνα ΚΑΙ άλλη τιμή για τον υπολογισμό της ιοντικής ακτίνας ?
    ή
    το ΔΠΦ είναι ένα (1) και αυτή η μία (1) τιμή χρησιμοποιείται για την ερμηνεία τόσο της ατομικής ακτίνας όσο και της ιοντικής ?

    Εχεις ( έχετε ) βρεί υπολογισμό Zeff ( Ca ) και υπολογισμό Ζeff ( Ca+ ) ?

    Αυτό θα ήταν πολύ ( εκτιμώ ) σημαντική πληροφορία ... και θα ( με - μας ) βοηθούσε πολύ.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  6. Αντώνη διάβασε τους κανόνες του Slater και θα πάρεις απάντηση στο ερώτημά σου. Επίσης αν έχεις το βιβλίο του Κλούρα "Βασική Ανόργανη Χημεία" κοίταξε σελ 158

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  7. Γεια σου και από μένα Θοδωρή μπορείς να ανεβάσεις φωτό την συγκεκριμένη σελ?

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  8. Angelman σόρι αλλά δεν ξέρω πως ανεβάζω φωτο

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  9. Το έστειλα mail στον Αντώνη αν θέλει να το ανεβάσει αυτός

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  10. Ok Θοδωρή το μικρό μου είναι Μανώλης φυσικά δεν έχω θέμα και στο angelman απλώς ενημερώνω...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  11. Οι σελίδες 158 και 159 από το βιβλίο του Κλούρα που αναφέρεται ο Θοδωρής μπήκαν στην αρχική ανάρτηση για την διευκόλυνση όλων μας ( μετα την ένδειξή update ).

    Στην 158 γίνεται υπολογισμός ΔΠΦ ιόντος .

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  12. Γι' αυτό Αντώνη είμαι υπέρ μιας ολικής σύγκρισης μόνο με n και Z*. Παρεπιμπτόντως είναι n* δηλαδή δραστικός κύριος κβαντικός αριθμός, αλλά οκ, και σκέτο n καλά είναι. Με n και Z* βγαίνουν όλα. Βέβαια, όπως σου είχα πει και παλαιότερα, το πρόβλημα για το Λύκειο είναι να εξηγήσεις ότι π.χ. το F και το F- έχουν ουσιαστικά διαφορετικό ΔΠΦ, διότι, όπως φαίνεται από τους κανόνες του Slater, έχουν διαφορετική σταθερά θωράκισης για ένα εξωτερικό ηλεκτρόνιο, διότι θωράκιση προκαλούν και τα ηλεκτρόνια της ίδιας στιβάδας, απλά αυτή είναι μικρότερη από αυτήν που προκαλούν τα εσωτερικά ηλεκτρόνια. Εμείς όμως τους μαθαίνουμε ότι Z*=Z-εσωτερικά ηλεκτρόνια, αγνοώντας την θωράκιση που προκαλούν τα ηλεκτρόνια της ίδιας στιβάδας, οπότε άντε μετά να τους πείσεις ότι το F και το F- έχουν διαφορετικό ΔΠΦ...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  13. Για αυτό ρώτησα για την Άσκηση 77β σελ 248 σχολικού
    διότι και εγώ την όπως το κάνει ο Θοδωρής το έκανα μέχρι τώρα
    χωρίς να αναφέρω την 2η αιτιολόγηση που σας έγγραψα πιο πάνω...

    Εν τω μεταξύ η σελ.158 αν καταλαβαίνω σωστά γράφει ότι δεν υπάρχει διαφορά στους κανόνες slater δηλ ισχύουν και στο ιον..??

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Εγώ στην 77β ( και σε κάθε άσκηση τέτοιου είδους ) λέω ότι υπάρχει μια στιβάδα παραπάνω που βρίσκεται πιο μακριά από τον πυρήνα άρα είναι μεγαλύτερο.

      Στις λύσεις του σχολικού βιβλίου αναφέρει :
      " ... Τα Ca και το Mg ανήκουν στην ίδια ομάδα (ΙΙΑ) του περιοδικού πίνακα. Το ιόν Ca2+ έχει μεγαλύτερο μέγεθος από το ιόν Mg2+ επειδή τα ηλεκτρόνια σθένους του ανήκουν στην 4s υποστιβάδα ενώ του Mg ανήκουν στην 3s ..."

      Πιο εντυπωσιακή θεωρώ την απάντηση που δίνει στο επόμενο ερώτημα ( γ ) της ίδιας άσκησης :

      Σύγκριση μεγέθους των Fe2+ ή Fe3+ ...

      Η απάντηση από τις λύσεις του σχολικού βιβλίου είναι " ... Και τα δύο ιόντα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων (26) αλλά το Fe2+ έχει ένα ηλεκτρόνιο περισσότερο από το ιόν Fe3+ και η άπωση μεταξύ των ηλεκτρονίων είναι μεγαλύτερη, άρα το Fe2+ έχει μεγαλύτερο μέγεθος..."

      Δηλαδή χρησιμοποιεί την ίδια πυρηνική έλξη αλλά την συγκρίνει με την ενδο-ηλεκτρονιακή άπωση. Όταν το δοκίμασα μέσα στην τάξη αντιμετώπισα την δυσκολία των μαθητών. Τους φάνηκε πιο εύκολο όταν "επιμέρισα" το πυρηνικό φορτίο σε μεγαλύτερο πλήθος ηλεκτρονίων της εξωτερικής.

      Αυτά είναι τα δύσκολα στην ενότητα αυτή.

      Διαγραφή

  14. https://doubtnut.com/question-answer-chemistry/effective-nuclear-charge-on-last-electron-of-fe2-using-slaters-rule-36824673

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  15. Αντώνη η απάντηση για τη σύγκριση Fe2+, Fe3+ δεν είναι εντυπωσιακή, μάλλον είναι η αναμενόμενη. Εγώ τους λέω, επιπλέον, ότι ο F2+ έχει ουσιαστικά μικρότερο Z* από το Fe2+ γιαυτό έχει μεγαλύτερο μέγεθος. Απλά αυτό δε βγαίνει με την προσεγγιστική σχέση Z*=Z-εσωτερικά e, που δε λαμβάνει υπόψη του την θωράκιση από τα ηλεκτρόνια της ίδιας στιβάδας...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  16. Ναι Θοδωρή ,αν τελικά δεχτούμε (από όσο έχω έχω ψάξει και εγώ και ακόμα ψάχνω ) ότι οι κανόνες slater ισχύουν τόσο για ουδέτερο όσο και για φορτισμένο ιόν τότε ναι!! είναι ακριβώς η ίδια αιτιολόγηση με το F kai F- που ανέφερες πιο πάνω. Φυσικά όμως επειδή οι μαθητές δεν μπορούν να
    βρουν ακριβώς το ΔΠΦ για αυτό θεωρώ ότι είναι καλύτερο ΣΤΗΝ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ!! na τους το λέμε όπως το γράφει πιο πάνω ο Αντώνης...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  17. ..Δηλ να χρησιμοποιούν ως αιτιολόγηση τις απώσεις e..

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  18. Καλησπέρα Αντώνη και συνάδελφοι. Πολύ ενδιαφέρουσα η κουβέντα σας. Αυτό που ανακάλυψα είναι ότι συνυπήρξαμε στο ΑΠΘ. Εγώ πέρασα το 1986 και εσύ πρέπει να είσαι μία χρονιά μετά. Πως τα φέρνει η ζωή! Το βιβλίο του Μανουσάκη το έχω ακόμη και κατά τη γνώμη ήταν από τα λίγα βιβλία που μπορούσες να το διαβάσεις και να πας για εξετάσεις.
    Τα λέμε.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  19. Καλημέρα Σάββα ... ναι, όπως είδες εάν δεν είμαστε δογματικοί και εάν είμαστε καλοί ακροατές μπορούμε να βελτιώσουμε τον τρόπο παρουσίασης της επιστήμης μας. Όπως είδες υπάρχει η έννοια του ΔΠΦ ιόντος ΚΑΙ στην ελληνική βιβλιογραφία και σε συνδυασμό με την ενδοηλεκτρονιακή άπωση των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας, μπορούμε να εξηγήσουμε τα πάντα. Από μεγέθη σωματιδίων έως ενέργειες ιοντισμών.

    ΥΓ ... ήμουν στο ΑΠΘ από το 1990 έως το 1995.

    Μανουσάκης - Βασιλικιώτης - Γιαννακουδάκηδες - Τσίπης - Αλεξάνδρου - Βαρβογλης - Μπλέκας - Μπόσκου ( να σου γ ) - Τοσσιδης - Κεσσίσογλου - Κουιμτζης - Ρόδιος ...

    Καμάρα - Ναβαρίνου - κουλούρια στη Ροτόντα - Στεκι φιλοσοφικής - Κατάληψη Γεωπονικής - πάρτι στο Αστεροσκοπείο - ψάρι με εφημερίδα στη λέσχη - μπασκετάκι στη Βενιζέλου - Μεταμεσονύχτιες στο Βακούρα - κασσετες στο υπόστεγο της Νομικής ...

    Mod μετα τη Σχολή - Μύλος - Τετάρτες στη Traffic - Σαββατα στο Dock - Κυριακές μεσημέρι Θερμαικός - Χαριλάου - Παλέ - Troll - πιτσα από την Venezia - ρεφενε στα Μπινελίκια - ΚΤΕΛ στα δικαστήρια - Φωτοτυπιές στη Μελενίκου - Τρύπες στον Ελλήσποντο - Σπαθιά στον Μύλο - Γκούλακ και Εκτός Ελέγχου στο πάρκο των σκύλων ...

    Συγκινήθηκα παράθεμα σε ...

    ΥΓ και ο Θοδωρής ΑΠΘ τελειώσε ... ειπαμε "Ολυμπια-κτζης"

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  20. Εγώ Αντώνη. πες το σωστά, είμαι "ΟλυμπιακτΣής", έτσι λέγεται, με σίγμα! Και τελείωσα στην Πάτρα! Εκεί είχαμε άλλα! Είχαμε τον κύριο Κλούρα, είχαμε Γεροκωστοπούλου, πλατεία Γεωργίου, άλλα πράγματα, Νότια Ελλάδα, δεν ήμασταν τόσο ΧΑΛΑΡΑ! Χαχα!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  21. Αααα ... αυτό το "Ολυμπιακ-τσης" νόμιζα μόνο στο Βορρά μπορεί να διατυπωθεί.

    ΥΓ Χαλλλαρά ( fixed )

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  22. Μα και εγώ για τη βορειοελλαδίτικη διάλεκτο μιλάω. Στο νότο δεν λέμε ολυμπιακτσής, λέμε ολυμπιακός, ολυμπιακάκιας, γαύρος και τέτοια

    ΑπάντησηΔιαγραφή

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...