Τι επιτυγχάνεται με την προσομοίωση

Η προσομοίωση βοηθά τον μαθητή/τρια να κατανοήσει οπτικά τη δημιουργία ιόντων, τη διάκριση ουδέτερου ατόμου και ιόντος, καθώς και τις μεταβολές στην ηλεκτρονιακή δομή.

Παρουσιάζει θετικά και αρνητικά ιόντα, διεγερμένες καταστάσεις, υδρογονοειδή και την ειδική περίπτωση του υδρογόνου, όπου οι υποστιβάδες της ίδιας στιβάδας έχουν την ίδια ενέργεια.

Επίσης, αναδεικνύει ότι στα μεταβατικά στοιχεία, όπως ο Fe, κατά τον ιοντισμό απομακρύνονται πρώτα τα ηλεκτρόνια από την υποστιβάδα με το μεγαλύτερο n.

Ιόντα & Διεγερμένες Καταστάσεις

Προσομοίωση ηλεκτρονιακής δομής σε ιόντα, διεγέρσεις και άτομο υδρογόνου

Προσομοίωση

Ηλεκτρονιακή δομή: Επίλεξε περίπτωση και πάτησε «Εμφάνιση ιόντος» ή «Διεγερμένη κατάσταση».
Εδώ θα εμφανιστεί η ερμηνεία για το ιόν, τη διεγερμένη κατάσταση ή την ειδική περίπτωση του υδρογόνου.
Σχεδιασμός & Ανάπτυξη:
Παναγιώτου Σπύρος, Χημικός, MSc Edu
Σόκουτης Δημήτρης, Χημικός, MSc Edu, MSc IS i

Θεωρητικό Πλαίσιο

1. Θετικά ιόντα

Δημιουργούνται, όταν ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια. Στα μεταβατικά στοιχεία φεύγουν πρώτα τα ηλεκτρόνια από την υποστιβάδα με το μεγαλύτερο n, π.χ. στον Fe φεύγουν πρώτα τα 4s.

2. Αρνητικά ιόντα

Δημιουργούνται, όταν ένα άτομο προσλαμβάνει ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια προστίθενται σύμφωνα με τη σειρά πλήρωσης και τους κανόνες Pauli και Hund.

3. Διεγερμένη κατάσταση

Ένα ηλεκτρόνιο απορροφά ενέργεια και μετακινείται σε τροχιακό μεγαλύτερης ενέργειας. Δεν αλλάζει ο αριθμός ηλεκτρονίων, αλλά αλλάζει η κατανομή τους.

4. Ειδική περίπτωση υδρογόνου

Στο υδρογόνο, που έχει ένα μόνο ηλεκτρόνιο, η ενέργεια εξαρτάται κυρίως από το n. Έτσι, τα τροχιακά της ίδιας στιβάδας έχουν ίδια ενέργεια:
2s = 2p, 3s = 3p = 3d.