Διάλεξη 3 / μάθημα φαρμακευτικής - Ακριβός Περικλής (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2014)
μάθημα φαρμακευτικής: Εδώ είμαστε λοιπόν. Είχα ετοιμάσει να σας πω κάποια πραγματάκια από το σημείο που είχαμε μείνει την προηγούμενη φορά. Όμως κάποια από τις αδέρφεις σας ενοχλήθηκε από κάτι που είπα. Και την ενοχλήσε αυτό εδώ. Γράφω εκεί πέρα πάνω αριστερά μια σχέση που την ξέρετε. Δεν την ξέρετε? Είναι μια σχέση που μας δίνει την δύναμη, την ηλεκτροστατική ανάμεσα στη δύο φορτία, Q1 και Q2, όταν βρίσκονται σε απόσταση R. Η σχέση αυτή είναι ποσοτική. Μας λέει αυτό το F είναι ίσον με αυτό το πράγμα. Και για να υπάρχει αυτή η ισότητα είναι αναγκαστικό να έχουμε εκεί πέρα και μια σταθαρά κάτω. Αλλιώς υπάρχει μόνο μια αναλογία. Είναι μια ποιοτική σχέση. Το F όσο πιο μεγάλο είναι το Q1, είναι όσο πιο μεγάλο είναι το Q2 και είναι τόσο πιο μικρό όσο πιο μεγάλο είναι το R. Υπάρχει λοιπόν μια ποιοτική σχέση ανάμεσα στην ποσότητα των φορτίων και στην απόσταση τους με τη δύναμη που εξηγείται μεταξύ τους. Για να έχεις την ισότητα χρήση, πρέπει να έχεις την ισότητα χρήση. Εγώ λοιπόν έγραψα μια τέτοια σχέση για την ηλεκτροστατική δύναμη ανάμεσα στο πρωτόνιο του πυρήνα και στο ηλεκτρόνιο. Z επί E, Z είναι ο ατομικός αριθμός, E το φορτίο του ηλεκτρονίου, επί E, που είναι προφανώς το φορτίο του ηλεκτρονίου, έτσι άρα Z επί E είναι το Q1 και E είναι το Q2. Και μου λες ανελπισσά σας και όπου γι' αυτή η σταθερά. Γιατί την ισότητα χρειάζεται και μια σταθερά. Γιατί την ξέχασες, γιατί δεν την έβαλες εκεί, δεν την έβαλες εκεί, γιατί έκανα ένα προθύστορο, καθώς εγώ θυμάμαι μερικά πράγματα, τα οποία απλώς δεν σας έχω πει. Έχει αποδειχθεί στο τέλος τέλος ότι αν χρησιμοποιήσω ένα σύστημα, όχι σαν το SES-S που έχετε ακούσει στο σχολείο, όχι σαν το διεθνές σύστημα που έχετε ακούσει επίσης στο σχολείο, όπου τα μεγέθη είναι κάποια ορισμένα, έτσι, το χιλιόγραμμο, το δευτερόλεπτο, το τούτο, το άλλο και όλα τα σχετικά. Εντάξει, αλλά έχουν συμποίηθει ένα σύστημα μονάδων, στο οποίο οι μονάδες είναι κάποιες συγκεκριμένες. Για παράδειγμα η μάζα είναι η μάζα της ερεμίας του ηλεκτρονιού. Η ποσότητα του φορτίου είναι το φορτίο του ηλεκτρονιού, αυτό το E. Και η ενέργεια είναι εκείνο το H. Τότε, σε αυτό το σύστημα των μονάδων δεν υπάρχει καμία ανάγκη να έχω σταθερές για τις εξοσώσεις του ηλεκτρονιού και του μαγνητισμού. Αυτό για μένα θα πει κάτι και αίριο κάτι σημαντικό. Σκεφτείτε τι θα πει σύστημα μονάδων. Σύστημα μονάδων είναι αυτό ακριβώς που λέει η λέξη. Ένα σύνολο από κάποιες μονάδες που περιγράφουμε μερικά βασικά μεγέθη. Ποιες είναι αυτές? Το μέτρο για παράδειγμα. Γιατί το μέτρο είναι τόσο? Το μέτρο είναι τόσο. Γιατί, ποιος το καθόρισε? Το καθόρισαμε εμείς. Με κάποιο τρόπο υπολογίσαμε το μήκος του σημερινού της Γης, αφού αυτό είναι ένα πράγμα σταθερό και δεδομένο για τη Γη. Λέμε δεν παίρνουμε ένα υποπολαπλάσσιο αυτούν και νομίζω πήραμε το ένα για 40 δεκατομμύρια. Το ένα δια 50 δεκατομμύρια, το ένα όσο θέλαμε. Γιατί διαλέξαμε αυτό το υποπολαπλάσσιο? Γιατί είναι κάτι που να είναι χειροπιαστό. Η ανθρώπινη υποδιάθεση όταν μιλάω για ένα μέγεθος, ότι και να είναι αυτό. Θέλω να μετράω τις ποσότητες αυτού του μέγεθους με νούμερα που να είναι μικρά και χειροπιαστά. Άντε κάτι μονάδες, άντε κάτι δεκάδες, άντε κάτι καθοστάδες. Θα μπορούσαμε να έχουμε διαλέξει σαν μέγεθος του μήκου σε οτιδήποτε. Και από τότε θα έλεγα, το μήκος στο δικό μου είναι 1.863. Ή είναι 0,00167. Δεν μας συμβαίνεται μολικό και χειροπιαστό. Τον λες 1,60, 1,90 σε μέτρα. Είναι πιο μολικό, πιο λογικό. Θα το δείτε αυτό όταν θα πάμε και στη θεσματοσκοπία. Θα μιλήσουμε εκεί για τις διάφορες μονάδες που χρησιμοποιούμε για την ενέργεια. Κι άλλο το χρησιμοποιούμε με πολλαπλάσια, άλλο το υπό πολλαπλάσια. Τα αποτελέσματά μας είναι να δίνονται με μορφή κάποιων μονάδων, δεκάδων, αντεκατοντάδων. Έτσι λοιπόν, λίγως πολύ, τα συστήματα μονάδων που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή είναι, ας το πούμε, περίπου αυθαίρετα. Για παράδειγμα, αν κάποιος έχει επαφή με την Αγγλία, πόση είναι η γιάρδα, ξέρετε? Σαν κομμάτι του μέτρου, το οποίο χρησιμοποιεί ο υπόλοιπος κόσμος. Είναι 914 χιλιοστά. 0,914 του μέτρου. Γιατί? Γιατί έτσι. Και ποιος το αποφάει σε αυτό το έτσι. Αυτό το έτσι το αποφασίζουν σε αυτές τις περιπτώσεις, αυτοί που μπορούν να αποφασίζουν, δηλαδή, ή οι βασιλείς, οι πρόεδροι, ο ένας ο άλλος. Αυτός, λοιπόν, ο βασιλές, νομίζω, η ζωή ήταν ο Ιάκωγος ο δεύτερος. Δεν είμαι ακριβώς σίγουρος γι' αυτό. Πήγαν λοιπόν οι έμποροι και γρυνιάζανε ταξί τους, διότι, όταν ο ένας έμπορος πουλούσε στον άλλο πράγματα, τα πουλούσε με ό,τι μέτωφε ο καθένας. Για παράδειγμα, έρχεσαι σε εμένα και θέλεις να σου δώσω ύφασμα. Πόσο ύφασμα θέλεις, όπως λένε και σε κάποιες παλαιές ελληνικές ταινίες, αν έχετε δει, θέλω τρεις πύχες. Τρεις πύχες, παίρνει ο έμπορος το ύφασμα και αρχίζει. 1, 2, 3. Έτσι. Ένας λοιπόν κοντότερος από εμένα θα μου πουλήσει εμένα τρεις πύχες, το οποίο εγώ δεν θα μπορέσω να το πουλήσω στον άλλο για τρεις πύχες, γιατί οι πύχες αυτούν που είναι πιο κοντός είναι πιο μικρές από δικέ μου. Λοιπόν, κάπως κάτι πρέπει να γίνει. Και όταν πήγαινε και του είπαν κάτι πρέπει να κάνουμε, να έχουμε ένα χιλιομέτρο, τι σκέφτηκε ο βασιλιάς, ο οποίος είδε αυτός. Θα πάρει τη δική μου πύχη. Αυτό σημαίνει ότι αυτός ήταν γύρω στο 1,85, κάπου τόσο σαν ύψος. Εντάξει. Αυτό. Αν ήταν καν ένας κοντούλις, η γυάρα θα ήταν 0,623 του μέτρου. Σήμερα ήταν 1,30. Εντάξει. Αν ήταν καν ένα θυρίο, θα ήταν 1,15 του μέτρου. Και όταν σχετικά. Έτσι λοιπόν κάπως ορίζονται τα άλλα συστήματα. Εντάξει. Λοιπόν, το σύστημα αυτό των ατομικών μονάδων, αν χρησιμοποιήσουμε σαν μάζα, σαν μονάδα μάζα, στη μάζα του ηλεκτρονίου, όταν είναι σταθερό, αν χρησιμοποιήσουμε σαν μάζα, σαν μονάδα φορτίου, το φορτίο του ηλεκτρονίου, και αν χρησιμοποιήσουμε ως μονάδα της δράσης του αιτς του πλάνκ, τότε σε αυτό το σύστημα των μονάδων, για τις σχέσεις του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού που ξέρουμε, δεν χρειάζεται καμία σταθερά. Τί θα θα πει λοιπόν αυτό για εμάς, ότι αυτό είναι σύστημα μονάδων χειροπιαστό, πραγματικό, που κάτι σημαίνει. Δεν χρειάζεται να εμβαλίσεις καμιά σταθερά, ούτως ώστε αυτή η αναλογία να μετατραπεί σε ισότητα. Είναι κάτι που μας λέει ότι ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός ξεκινάν από το άτομο, και το άτομο με τον τρόπο που πάμε να τον περιγράψουμε, περιγράφεται στο start. Το καταλαβαίνετε. Σε κάθε άλλη περίπτωση, για να φέρω εξεσορώπηση με τις μονάδες που εγώ αφαίρετα έχω ρίσει με κάποιο τρόπο, χρειάζεται να κολλήσω και κάποιες σταθερές. Δεν χρειάζομαι σταθερές όταν τα μεγέθες αυτής της σχέσης περιγράφονται σε αυτό που λέγεται σύστημα ατομικό μονάδων. Atomic units. Αν δείτε λοιπόν κάπου την περιγραφή σε ξαναβλία ΑΟΥ, atomic units είναι αυτό το πράγμα, εντάξει. Τώρα λοιπόν, αν χρησιμοποιήσουμε τις ατομικές μονάδες και πάμε να υπολογίσουμε τις ακτίνες των κυκλικών τροχιών σύμφωνο με τον μπορ, καταλήγουμε σε κάτι τέτοιο. Έχουμε μια παράσταση που έχει μέσα αυτό το N, το κομπαντικό αριθμό, και όλα τα υπόλοιπα είναι κάποιες σταθερές. Αν λοιπόν αυτό το πράγμα το ονομάσουμε α0, η ακτίνα μιας οποιασδήποτε κυκλικής τροχιάς για οποιοδήποτε άτομο είναι 1α0 επί 1 τετράγωνο. Αυτό το N είναι ο κομπαντικός αριθμός που θέλουμε. Λοιπόν, έπιασε κάποιος και σκέφτηκε και λέει, κατ' αρχήν μπορώ να υπολογίσω την ακτίνα της πρώτης τροχιάς του μπορ για το άτομο του ιδρογόνου. Ναι, σε εκείνη εκεί πέρα τη σκέση βάζω 1 ετύσσον 1 και βρίσκω ένα νούμερο. Αυτό το νούμερο ήταν 0,529, σε μια προσέγγιση, έτσι το έχουν υπολογίσει με αρκετά μεγαλύτερη ακρίβεια, 0,529 επί 10 στιγμών 10 τημετρά. Αν λοιπόν βάλουμε και αυτό στο σύστημα των ατομικών μονάδων, το σύστημα όμως όλο καιρό την κινείται πάρα πολύ ωραίο. Συνεπώς και αυτό η ακτίνα της πρώτης τροχιάς, σύμφωνα με το πρώτον που του μπορ, του ατόμου του ιδρογόνου, είναι κάτι σημαντικό, κάτι σταθερό, κάτι χρήσιμο. Μπορούμε να το ενσωματώσουμε στο σύστημα των ατομικών μονάδων, που μπαναλαμβάνω αποδεικνύεται ότι αφού δεν χρειάζεται αθαίρεση είναι κάτι πρακτικό, κάτι χειροπιαστό και κάτι όχι αφθαίρετο. Ξέρεις εγώ θα ονοματίσω αυτό, θα βάλω εκείνο, θα θεωρήσω το άλλο. Αυτό λοιπόν το 0,529 επί 10 στιγμών 10 μέτρα, το συντομέψαμε κάπως η πρωτιάθεση που σας έλεγα προηγουμένως και το ονομάζουμε 0,529 Ανκστρέμ. Είναι αυτό το Α με εκείνο το κυκλάκι από πάνω το. Εντάξει, θυμάστε το όνομα του Ανκστρέμ. Όταν μιλούσαμε για τη φάση μετοσκοπία, ο Γιώνας Ανκστρέμ ήταν ένας που είχε ασχοληθεί πολύ με τα φάσματα εκκομπής. Και, παρελπτώντος, εγκυκλοπεδικές γνώσεις είναι αυτό. Ήταν ο πρώτος που λένε ότι μπόρεσε να μετρήσει μήκη κύματος με ακρίβεια τις τάξεις του 10 στιγμών 10 μέτρα. Για να τον τιμήσουμε λοιπόν, ονομάζουμε αυτή τη μονάδα το 10 στιγμών 10 μέτρα Ανκστρέμ. Προσέξτε, αυτό δεν είναι ένα τυπικό υποπολαπλάσσιο. Τα τυπικά υποπολαπλάσσια είναι μίλι μικρονάνο πίκο. Εντάξει, 10 στιγμών 3 μειών 6 μειών 9 μειών 12. Θα μπορούσαμε αυτό εδώ πέρα να το πούμε 52,9 πικόμετρα ή 0,0529 νανόμετρα. Εντάξει. Διαλέξαμε λοιπόν να τιμήσουμε τον Ανκστρέμ με αυτό εδώ και επιπλέον είμαστε κάπως πιο βολικά όσον αφορά το εξής. Αυτό που σας είπα πριγουμένως στην ανθρώπινη προοδεύτησή μας. Οι αποστάσεις ανάμεσα στα άτομα στις χημικές ενώσεις είναι τις τάξεις του κάτι λιγότερο από ένα μέχρι κάτι περισσότερο από δύο Ανκστρέμ. Οι αλληλεπιδράσεις ηλεκτροστατικές ανάμεσα σε μόρια μπορούν να θεωρηθούν σημαντικές αλληλεπιδράσεις και όχι έτσι τυχαίες διεφθασίες των μορίων το πολύ πολύ να είναι γύρω στα 3 με 4 επί 10 στιγμών δεκατημέτρα. Συνεπώς είναι μια μονάδα πρακτική, δεν μπαίνει μέσα σε κανένα σύστημα μονάδων, αλλά είναι πολύ βολική για μας γιατί μιλάμε για τους δεσμούς μετά και τους όρους. Πόσο πέχει αυτό από εκείνο? 1,2 Ανκστρέμ, 1,25 Ανκστρέμ, 1,45 Ανκστρέμ. Βλέπετε, είναι ένα και κάτι ψηλά. Πώς αναφερόμεσαι στο ύψος μας με τα μέτρα, εντάξει. Τούτο δω. Έχετε έτσι από την υποψία σας, εντάξει. Μπορείτε βέβαια σαν άσκηση, εγώ κάθισα και το έκανα χθες το βράδυ, μου πήρε γύρω στα 5-6 λεπτά. Εσείς που ήσασταν έξυπνα παιδιά και παιδιά της τεχνολογίας, μπορεί να χρειαστείτε και 3 λεπτά για να κάνετε ένα φύλο εργασίας, να βάλετε εδώ και εκεί τις διάφορες σταθερές της μάζας του φορτίου του ηλεκτρονίου του τούτου εκείνου το άλλο και να μπορέσετε να υπολογίσετε με ένα τέτοιο φύλο εργασίας όλες αυτές τις ακτίνες των ισοδύναμων τροχιών του μπόρου για οποιοδήποτε άτομο, αρκεί να βάζετε διαφορετικό ζ και διαφορετικό ν, 1, 2, 3, 4, 5 και ζ όσο θέλω, 1, 2, 102, 830, ό,τι φαντάζεστε και ό,τι νομίζετε, εντάξει. Θα παρατηρήσετε τότε το εξής πράγμα, ότι όσο αυξάνεται για έναν ορισμένο αριθμό ζ, έτσι για έναν ορισμένο άτομο, όσο αυξάνεται το ν, προφανώς έξω προζητεί και αυτή η σχέση εκεί πέρα, η ακτίνα που υπολογίσετε θα μεγαλώνει. Φυσικά δεν μεγαλώνει τραγικά, εντάξει, δεν υπάρχει περίπτωση να πετύχω μια ακτίνα που να είναι 500 άνξρων, εντάξει, μπορούμε να έχουμε μια ακτίνα που θα είναι 1, 2, 3, 4,5 κάπου εκεί, εντάξει. Θα παρατηρήσετε επίσης, αν δεν είστε και το κάνετε, ότι όσο η κυβαντική αριθμή αυξάνει, τόσο οι αποστάσεις ανάμεσα στις διαδοχικές ακτίνες μικραίνουν, δηλαδή αν η πρώτη ακτίνα είναι εδώ και η δεύτερη είναι εδώ, η τρίτη δεν είναι εκεί, είναι λίγο πιο κάτω από εκεί που περίμενα. Η τέταρτη δεν είναι εκεί, είναι λίγο πιο κάτω από εκεί που περίμενα. Έρχονται δηλαδή και συμπιέζονται έτσι, πλησιάζουν μεταξύ τους ενεργειακές καταστάσεις. Ωραία. Και αντίστοιχα, φυσικά, μπορείτε να υπολογίσετε και τις τιμές της ενέργειας, όπως είχαμε πει, εντάξει, αντίστοιχη είναι η σχέση, της ενέργειας του αντίστοιχου τροχιακού, του 1s του υδρογόνου, του 15s του υδρογόνου, του 1s του ουρανίου, και πάει λεγοντές. Εκείνο που θα παρατηρήσετε είναι ότι για την ακτίνα του 1s τροχιακού, όσο αυξάνει ο ατομικός αριθμός, μικραίνει η ακτίνα. Τόσο η ακτίνα του 1s τροχιακού μικραίνει. Τι σημαίνει αυτό? Αυτό σημαίνει ότι για άτομα που έχουν περισσότερα πρωτόνια στον πυρήνα, προφανές δεν είναι αυτό. Αν θεωρήσω κάποιο θετικό φορτίο εδώ πέρα και κάποιο ηλεκτρόνιο εκεί που έλκεται από αυτό, όσο περισσότερο είναι το φορτίο, τόσο ισχυρότερη θα είναι η λεπίδα, τόσο πιο κοντά θα είναι η τροχιά. Θα παρατηρήσετε, λοιπόν, ότι αυτά που θα υπολογίζετε θα είναι όλο και πιο μικρά. Για φανταστείτε, λοιπόν, ένα φορτίο πυρηνικό της τάξης που έχουμε στο ουρανίο, 98, αλλά, ας πούμε, χοντρικά 100. 100 θετικά φορτία έλπουν ένα ελεκτρόνιο. Πόσοι πιστεύετε ότι θα είναι αυτή η ακτίνα? Πάρα, πάρα πολύ μικρή. Πάρα, πάρα πολύ μικρή ακτίνα σημαίνει ότι αυτό το ελεκτρόνιο, αν κινείται κανονικά, έχει πάρα πολύ μεγάλη πιθανότητα να πέσει πάνω στον πυρήνα. Και αν πέσει πάνω στον πυρήνα θα έχουμε κάποιες άλλες είδους διαδικασίες και δεν θα είναι πια ένα καθαρό, ουδέτερο, ήσυχο και ήρεμο άτομο ουρανίου αυτό που έχουμε. Εντάξει, δηλαδή θεωρητικώς δεν θα πρέπει να υπάρχει. Πώς πετυχαίνει το ελεκτρόνιο και δεν πέφτει πάνω στον πυρήνα? Επιταχύνεται. Έτσι, ανεβάζει τη γραμμική του ταχύτητα, ανεβάζει επίσης και τη γωνιακή του ταχύτητα. Αλλά, τι όλο πίσεις σας έχουμε μάθει στο σχολείο, στη φυσική όχι στη χειμία, όταν έχουμε κίνηση με μεγάλες ταχύτητες, όχι από αυτές τις κανονικές που συναντάμε κάθε μέρα στο δρόμο μας, τότε αρχίζουν και μπαίνουν μέσα στη ζωή μας τα σχετικιστικά φαινόμενα. Για αυτό θα πει ότι το μέγεθος σαν μήκος και το μέγεθος σαν μάζα δεν είναι πια το μήκος και η μάζα που μέτρησα όταν αυτό το σώμα ήταν σταθερό, ήταν σε ηρεμία. Συνεπώς, το ηλεκτρόνιο στο ένα εστροφιακό ενός βαριβιού ατόμου πρέπει να κείνεται με μεγάλες ταχύτητες και όσο αυτές τις ταχύτητες πλησιάζουν στην ταχύτητα του φωτός, φυσικά ποτέ δεν τη φτάνουν, αλλά αποτελούν ένα σημαντικό κλάσμα της, όχι 0.0001 της ταχύτητας φωτός, όταν πλησιάζουν και είναι πια από 0.0001 και παραπάνω. Τότε και η μάζα του ηλεκτρονιού δεν είναι πια η μάζα της ισορροπίας του και οπωσδήποτε όλα τα υπόλοιπα μεγέθη που σχετίζονται με αυτό δεν είναι αντίστοιχα. Και θα μου πείτε εντάξει, καλά μας τα λες όλα τα δω, αλλά δεν μας είπες προηγουμένως ότι αυτό το πρώτο που την μπορεί ήταν κάτι συγκεκριμένο, κάτι πολύ ξεκάθαρο που δούλεψε για μια ορισμένη περίοδο χρονική για ένα ορισμένο σύστημα, κυρίως για τότε με την Ευρωγόνου και για μερικά άλλα και τελείωσε, τώρα πια το έχουμε αντικαταστήσει, έχουμε πάει σε ένα δεύτερο βήμα σε μια δεύτερη γενιά κυβαντικής θεωρής του ατόμου, ναι βεβαίως. Δεν μας είπες ότι τώρα υπάρχουν τα τροχιακά, που χοντρικά εμείς σαν τροχιακό πρέπει να έχουμε υπόψη μας στον χώρο που περιγράφει μια συνάρτηση με βάση την οποία μπορούμε να πούμε ότι κινείται και δουλεύει το ηλεκτρόνιο. Αυτή λοιπόν η συνάρτηση απεικονίζει το ηλεκτρόνιο επειδή, έτσι, βάζοντας τα συνεξίσουσα του Ρέντιγκερ βγάζω τη σωστή μου ενέργεια, κρατάω αυτή τη συνάρτηση σαν μοντέλο, κάνω μια περιγραφή του ψηδεδράγουνα αυτής της συνάρτησης, ναι ωραία, εκεί πέρα ποιά είναι η ατομική ακτήνα, ποιά είναι η τροχιά του Μπόρκα Παστραλάνης, υπάρχει αυτή την πράγμα, υπάρχει κάτι που μπορούμε να πούμε ότι είναι ισοδύναμο με την τροχιά του Μπόρκα, θα σας το δείξω Αυτό κάποιοι Άγγλοι, και όταν οι Άγγλοι θέλουν να κάνουν παραδείγματα με κάτι χρησιμοποιούν πράγματα που είναι γνωστά και ξεκάθαρα και σαφή έτσι και είναι μέσα στο μυαλό των Άγγλων Το πράδειγμα λοιπόν που θα σας πω τώρα, εγώ θα το πω με φαρμακία, επειδή αναφερόμαστε και σε φαρμακοποιούς, εγώ το άκουσα με πυραρίες να φανταστείτε, εντάξει, αλλά είναι το ίδιο πράγμα Έχουμε λοιπόν, ναι, θα δείτε έχει σχετική πλάκα, έχουμε λοιπόν το εξής πράγμα Αν καθίσει κάποιος και κάνει μια απλή καταγραφή της σχηματικής συνάρτησης του 1s ηλεκτρονιού, αυτή είναι κάπως έτσι, είναι εκθετική Εντάξει, αυτό σημαίνει ότι εδώ στον πυρήνα, σε Άρισον 0 έτσι, το μηδέν είναι εδώ και κοινόμαστε προς εκείνη την κατεύθυνση Υπάρχει τιμή για αυτήν την κοινωνική συνάρτηση, αυτό εχωρωτήσω όπως φαίνεται τρελό, εντάξει, εν πάση περίπτωση Αντίστοιχα, κάπως έτσι, μόνο που φυσικά θα ανεβαίνει πολύ περισσότερο και θα πέφτει πολύ περισσότερο, κάπως έτσι αντίστοιχο είναι και το διάγραμμα και το ψηδετράγωνο Ψέματα, ουσιαστικά είναι το ψηδετράγωνο, το αντισυμμετρητικό του, έτσι, ωραία Αυτό λοιπόν τι μου δείχνει, την πιθανότητα να συναντήσω το ηλεκτρόνιο καθώς εγώ κοινούμαι από το πυρήνα, από μικρό μόνος προς αυτόν Μεγάλοι, μικρότεροι, μικρότεροι, μικρότεροι, μικρότεροι, μικρότεροι, εντάξει, ωραία, για ένα εστροχιακό όμως τι ωραίο έχω, ότι το εστροχιακό είναι συμμετρικό Ας του δώσω και το σχετικό βάθος, είναι συμμετρικό γύρω από το πυρήνα, το οποίο σημαίνει αυτή την πιθανότητα να βρω το ηλεκτρόνιο Μπορώ να την καταγράψω και σε αυτή την ακτίνα και σε αυτήν και σε αυτήν και σε εκείνη που βγαίνει προς τα πίσω και αυτή που βγαίνει προς τα πάνω και όλα τα σχετικά, εντάξει, αν εμένα με ενδιαφέρει σε αυτήν εδώ την επιφάνεια που σημειώσα σε απόσταση r από το πυρήνα Υποθέσω ότι αυτό είναι μια επιφάνεια σφαίρας, έτσι, πόση πιθανότητα έχω σε αυτήν την επιφάνεια, δηλαδή συνολική πιθανότητα σε απόσταση τόση r να συναντήσω το ηλεκτρόνιο Δεν θα έλεγε ένας κάτι τέτοιο, επίσης, λογικό ή όχι λογικό, εδώ λοιπόν παρεμβαίνουν οι μπιραρίες ή παρεμβαίνουν τα φραμακεία Φτιάχνουμε εδώ πέρα μια πόλη, Αμερικάνικη, ή εμπασμυρήτως η Μοντέρνα, όπου έχουμε δρόμους κάθετος και οριζόντιος Θα μου πεις είσαι παλαβός, πηγαίνουμε από το μικρό κόσμο στο μακρό κόσμο, ας το πούμε και έτσι Το κέντρο της πόλης, πώς θα το κάνουμε τώρα για να είναι κάπως λογικό το παράδειγμα, εδώ Το κέντρο της πόλης είναι αυτό το δετράγωνο, η αμέσως επόμενη περίμετρος που μας ενδιαφέρει είναι αυτή, έτσι δεν είναι Η αμέσως επόμενη είναι αυτή, η αμέσως επόμενη θα την ζωγραφίσω και αυτή είναι αυτή Εντάξει, λοιπόν τα φαρμακεία λέω εγώ, οι μπιραρίες λένε οι Άγγλοι, είναι πιο πυκνά ανά τετράγωνο όσο πηγαίνουμε προς το κέντρο της πόλης Εδώ λοιπόν στο κέντρο-κέντρο έχουμε τέσσερις μπιραρίες ανά τετράγωνο, πολύ ωραία Στο τετράγωνο που βρίσκονται περιμετρικά από αυτό, οι μπιραρίες είναι τρεις ανά τετράγωνο Πιο πέρα είναι δύο, πιο πέρα είναι μία, πιο πέρα είναι μία ανά δύο τετράγωνα, έτσι Προσέξτε τώρα τι γίνεται εδώ, αν ξεκινήσω από το κέντρο και πηγαίνω προς οποιαδήποτε κατεύθυνση Η συγχρότητα μητροπία αν συναντάω τα φαρμακεία ή τις μπιραρίες είναι τέσσερις, τρεις, δύο, μία Δεν είναι απολύτως εκθετικό αλλά μειώνεται, εντάξει, το ίδιο και εδώ, το ίδιο και εδώ, το ίδιο και εδώ Το ερώτημα για μένα είναι όμως το εξής, σε ένα τετράγωνο απόσταση από το κέντρο πόσα φαρμακεία θα συναντήσω Μα σε ένα τετράγωνο όταν το λέω εννοώ σε όλα αυτά τα τετράγωνα που είναι ένα τετράγωνο πιο πέρα από το κέντρο, εδώ Συνεπώς δεν είναι τρία αλλά είναι τρία επί το πόσα τετράγωνα έχουμε εδώ πέρα, οχτώ Συνεπώς για ίνισον 1, τέσσερα, για ίνισον 2, τρία επί οκτώ Για ίνισον 3, δηλαδή σε απόσταση δύο τετράγωνα από το κέντρο θα συναντήσω πέντε, δέκα, δεκατέσσερα τετράγωνα επί δύο αυξάνω Για ίνισον 4, εδώ πέρα, θα συναντήσω πόσα, τρία, έξι, εφτά, δεκατέσσερα, δεκαοχτώ, οικοσιδίου, οικοσιδίου επί ένα Τι παρατηρείτε, αν πάρω όχι το ψητετράγωνο αλλά το τέσσερα πυρό τετράγωνο που είναι η επιφάνεια της σφαίρας για καθεάρα Το τέχνο που παρατηρώ είναι μικρή τιμή εδώ στην αρχή αλλά όχι μηδενική, αύξηση, αύξηση, αύξηση, ελάτωση, ελάτωση, ελάτωση Εκείνο λοιπόν που θα βρω σε αυτή την περίπτωση σαν κατανομή είναι κάτι τέτοιο Τότε λοιπόν σε αυτήν εδώ την καμπύλη υπάρχει ένα μέγιστο Εδώ σε αυτό το σημείο, εδώ στην περίπτωσή μας είναι εδώ, τρία τετράγωνα από το κέντρο Εδώ λοιπόν σε αυτό το σημείο έχω τη μέγεστη πιθανότητα στην επιφάνεια μιας σφαίρας με πόση αχτήνα τόσο εδώ Έχω τη μέγεστη πιθανότητα να βρω το ηλεκτρόνιο Λοιπόν, αν κάνουμε αυτήν εδώ πέρα την διαδικασία, αυτούτες εδώ οι αριθμητικές τιμές που παίρνουμε είναι πολύ κοντά σε αυτές εδώ πέρα που πρότιμω το πρώτο μποτομπόρ Τι μπορώ λοιπόν εγώ να πω για τα τροφιακά Αν κάνω μια τέτοια τους καταγραφή, εκεί που έχω τη μέγεστη πιθανότητα να συναντήσω το ηλεκτρόνιο που περιγράφεται από αυτήν την κυματική συνάρτηση Έχω την υποτιθέμενη ισοδύναμη αχτήνα του πρώτο μποτομπόρ Εντάξει, υπάρχει λοιπόν αυτή η αναλογία που σημαίνει το πρώτο μποτομπόρ καλό είναι, μπορεί να δουλέψει για εκεί που δουλεύει Επίσης, πολύ λογικά είναι τα πράγματα του δικού μας το μοντέλο και να δούμε αν μπορούμε να προχωρήσουμε παρακάτω και να κάνουμε κάτι άλλο Λοιπόν, εγώ θα έλεγα να δοκιμάσουμε να κάνουμε την ίδια δουλειά με το δυοεστροφιακό Γιατί έχω μεγάλο καημό για το δυοεστροφιακό, βέβαιος Το δυοεστροφιακό, μου λέει τούτοι εδώ η απλή και κατανοητή σχέση, θα έχει προφανώς μεγαλύτερη αχτήνα στο πρώτο μποτομπόρ Προφανώς θα πρέπει να έχει εδώ πέρα μια κατανομή που το μέγιστο της θα είναι κάπου εδώ πιο πέρα Ας πούμε θα είναι εδώ το μέγιστο του δυοεστροφιακού Πώς το φαντάζεστε, θα είναι κάπως έτσι και μετά εδώ θα εξαφανίζεται Προφανώς σε κάποιο σημείο θα μηδενίζεται και θα έχει και κάποιο σημείο διαφορετικό εδώ πέρα στην αρχή Γιατί θα μηδενίζεται εδώ, αν θυμάστε τα στάσεμα κύματα που σας είχα δείξει, το πρώτο το χαμηλότερο χωρίς κανένα σημείο μηδενισμού Το δεύτερο με ένα, το επόμενο με δύο, με τρία, με τέσσερα, με πέντε σημείο μηδενισμού Να το λοιπόν, το βασικό κύμα, το άλλο με ένα σημείο μηδενισμού Εδώ λοιπόν έχω τη θετική φάση και το τελετρική, το τετράγωνο όπως θα είναι πάντοτε το θετικό Τι έχω εδώ πέρα, αυτή είναι η ακτίνα του 1ΕΣ ηλεκτρονίου, αυτή είναι η ακτίνα του 2ΩΣ Μεγαλύτερη βεβαίως, λογικό αναμενόμενο και από το πιο απλό μοντέλο Και τι παρατηρούμε εδώ, υπάρχει εδώ μια περιοχή γραμμοσκιασμένη στην οποίαν Οι κυματικές συναρτήσεις του 1ΕΣ και του 2ΩΣ ηλεκτρονίου βρίσκονται μία μες στην άλλη Ωραία θα μου πείτε εντάξει αναμενόμενο ήταν αυτό Αναμενόμενο είναι αυτό αλλά έχει κάποιες επιπτώσεις σε αυτό που παρατηρώ Και αυτό που παρατηρώ είναι το εξής, όταν πάω να μελετήσω πραγματικά άτομα Και όχι μοντέλα, όπως σας λέω μέχρι τώρα παίρνω ένα ελεκτρόνιο και το πάω στο 1ΕΣ, στο 2ΩΣ Κανένας δεν παίρνει ελεκτρόνιο να το πάει εδώ ή εκεί εντάξει Όλα αυτά τελέμε έτσι από διδακτική σκοπιά Κανένας δεν μπορεί να πάρει στο χέρι του ένα ελεκτρόνιο και πολύ περισσότερο να το βάλει κάπου Μπορούμε όμως να κάνουμε πειράματα τέτοια ούτως ώστε να μην είναι ένα ελεκτρόνιο στο άτομο σε εκείνη τη θέση Και να σπρώξουμε ένα ελεκτρόνιο στο άτομο σε εκείνη τη θέση και να δούμε τι θα κάνει παρακάτω Όλα αυτά που σας είπα προηγουμένως και μέχρι τώρα βασίζομαι στο εξής Αν πιάσω και στήσω μια εξίσωση του Strendinger και αν πιάσω και βρω μια σειρά από συναρτήσεις Ευτυχώς τις έχουν βρει εκθετικές που να μου περιγράφουν ο τροχιακά Τότε παίρνω τη συναρτήση που περιγράφει το 1ΕΣ τροχιακό Βάζω το Z του ατόμου που με ενδιαφέρει Βάζω το N που με ενδιαφέρει, το 1ΕΣ, το 2ΕΣ, το 13ΕΣ, γίνω και βρίσκω την θεωρητική ακτίνα Για μένα το σημείο που έχω μέγιστη πιθανότητα να βρω αυτό το ελεκτρόνιο, έτσι Και την ενεργιά του, πολύ ωραία Αυτά που θα πάρω είναι οι ακτίνες των τροχιών που θα έκανε το ελεκτρόνιο Αυτό που υπακούει σε αυτήν τη συγκεκριμένη συναρτήση, αν ήταν μόνο του Είχαμε μπιρίνα με όσα πρωτόνια θέλω και ένα ελεκτρόνιο στο 5ΕΣ τροχιακό, τι θα γινόταν αυτό το πράγμα Και σας λέω εγώ τώρα, έχω εδώ ένα άτομο, βλέπετε και αυτό θεωρητικό, δεν μπορείς ένα άτομο έτσι να το κοιτάς Μπορώ να εντοπίσω το 5ΕΣ τροχιακό με κανένα τρόπο Αλλά ας πούμε ότι μπορώ, του βάζω μια σημεούλα, είναι αυτό, μπράβο Τι ενέργεια έχει αυτό, έχει αυτή που έχω υπολογίσει εγώ από αυτήν την εξίσουση Γιατί δεν την έχει Γιατί το 5ΕΣ τροχιακό θα πρέπει να βρίσκεται κάπου εδώ παραπέρα, το μεγιστότο Θα είχε μέρη της περιοχής που βρίσκεται που θα εισβάλλουν μέσα στο 1ΕΣ, στο 2ΕΣ, στο 2ΠΕΣ, στο 3ΕΣ, στο 4ΕΣ, κλπ τροχιακά Ωραία, όταν δύο ελεκτρόνια βρίσκονται πολύ κοντά, τι συμβαίνει μεταξύ τους Δεν πάμουν να είναι φορεί σε αρνητικού φορτίο, πες δεν είναι, έχουμε υλικές επιδράσεις, έχουμε απόσεις Άρα, από τη στιγμή που γράφω τα πράγματα έτσι, δεν μπορώ να πω εύκολα σε ένα άτομο, να το 2ΕΣ ηλεκτρονιό του Είναι εδώ, η μεγαίστη πιθανότητα είναι εδώ σε αυτό το σημείο, τόσο είναι εκτείνει το σοφιάστο, τελείωσε Πάω γίνω την αντίστοιχη σχέση, τόσο είναι ενεργιά του, δεν είναι έτσι Γιατί αυτό το γραμμοσκιασμένο κομμάτι, αυτής εδώ πέρα της συνάντησης της πιθανότητας Βρίσκεται μέσα στα όρια της συνάντησης του 1ΕΣ ηλεκτρονιού, ερώτηση, μπορώ να υπολογίσω εγώ αυτές τις επιδράσεις, απάντηση, δύσκολα, δυσκολότατα Και άλλη φορά σας είπα, στη φυσική το πρόβλημα της επιδράσης τριών σωμάτων, ό,τι και να είναι αυτά, δεν έχει γενικηλίσει Βάλε κάτω, γράψε, σβήσε, χύσων τόσο, ψήσων τόσο, δώσ' μου την ενέργεια, δεν υπάρχει γενικηλίση, εντάξει Πολύ περισσότερο, όταν έχεις περισσότερα από τρία σώματα, τότε λοιπόν τι κάνουμε, τότε κάνουμε παρατηρήσεις Τότε κάνουμε πειράματα και τότε προτείνουμε κάποια μεγέθη και κάποιους όρους ποιοτικούς, περιγραφικούς, που να μπορέσουν να μου δώσουν κάποιες απαντήσεις Εδώ λοιπόν προτάθηκε αυτό που και στην καθημερινή μας γλώσσα θα λέγαμε διείσδιση του ενός τροχιακού μέσα στο άλλο και προστασία του ενός τροχιακού από το άλλο Προστασία καταλαβαίνετε τι θα πει, εκείνο το γραμμοσχειασμένο κομμάτι μας δίνει κάποια πράγματα Εκείνο το γραμμοσχειασμένο κομμάτι της συνάρτησης του 2ΕΛ μας λέει ότι εδώ εγώ συνηπάρχω με το 1ΕΛ Το άλλο όμως το κομμάτι που δεν είναι γραμμοσχειασμένο τι μου λέει, εδώ βρίσκομαι έξω από το 1ΕΛ Το 1ΕΛ είναι εκεί παρακάτω και εγώ είμαι παραδώ Σκεφτείτε το πρακτικά και ποιοτικά, εγώ εδώ είμαι ένας πυρήνας και εσείς είστε τα ηλεκτρόνια Αυτή εδώ στην πρώτη στερά είναι τα πιο κοντινά σε μένα Εκείνη εκεί είναι στη δεύτερη στερά είναι λίγο πιο μακριά και οι τελευταίοι πάνω είναι πολύ πολύ μακριά Εντάξει, ποιοι δεν έχονται ισχυρότερη επιδρασία από μένα του πυρήνας, ηλεκτροσυντικοί Προφανώς αυτό πέρα τα ηλεκτρόνια Άρα πρέπει λοιπόν κάποιος να πει ωραία, στην πρώτη τοχιά πόσα ηλεκτρόνια έχεις, δύο Ένα εστροφιακό, δύο ηλεκτρόνια μπορεί να έχεις, ένα δύο Μόλις βάλω το τρίτο ηλεκτρόνιο, το τρίτο ηλεκτρόνιο θα πάει στο δύο εστροφιακό Αλλά βρίσκεται εκεί πια στη δεύτερη στερά Δεν αντιμετωπίζει το σύνολο του πορτίου του πυρήνα, έτσι δεν είναι, γιατί τα 1ΕΣ ηλεκτρόνια το προστατεύουν Καταλαβαίνετε, βρίσκονται πιο προστα από αυτό Αν το πούμε τώρα για σας, δεν ξέρω να σας κάνω και μαθήματα πολέμου και όλα τα σχετικά Εντάξει, προφανώς στον παλιό καλό καιρό που πηγαίναμε σε μάχες εκ παρατάξου Σε εκείνοι που τρώγανε μεγάλη σφαλιά, ήταν η πρώτη σειρά Η δεύτερη σειρά προστατεύεται όσο υπάρχει πρώτη Εντάξει, η τρίτη σειρά προστατεύονται όσο υπάρχει η πρώτη, η δεύτερη και όλα τα σχετικά Έτσι μιλάω με τα παιδιά της σας, αλλά και οι υπόλοιποι πρώτοι το καταλάβατε φαντάζουμε Εντάξει, ας το πούμε πιο χειρόπια στάση, έρχομαι στη λινική εκπαιδευτική πραγματικότητα Να αρχίσω να σας δέρνω, όπως γινόταν μερικές γενιές Πιο πολλές σφαλιάρες θα φάνε η πρώτη σειρά, λιγότερες σε δεύτερη Στην τρίτη, πρώτα απ' όλα τα 7 ανώτερα θα έχουν κουραστεί μέχρι να ανέβουν και πέρα πάνω Ερώτηση, το 1Ε ηλεκτρόνια ο προστατεύει πλήρως το 2Ε ηλεκτρόνια από το φορδείο του Πυρήνα Όχι, γιατί υπάρχει και το γραμμοσκιασμένο μέρος Σε εκείνη την περιοχή, οι δυο κυματικές αντίσεις επικαλύφτονται Άρα και το 1Ε και το 2Ε ηλεκτρόνια βρίσκονται εκεί Άρα δεν αρκεί να πω ότι έχω 1Ε, 1Ε, 2 ηλεκτρόνια, 2Ε, 1 ηλεκτρόνια Αυτό το 2Ε δεν βλέπει 30 πρωτόνια, αλλά βλέπει 30 μιοντίου, 28 Σέματα, δεν βλέπει 28, βλέπει κάτι παραπάνω Επίσης, εσείς εδώ πέρα, της πρώτης σειράς, προστατεύεστε μεταξύ σας Το ίδιο καλά όσο προστατεύετε τους από πίσω Σε σχέση με τις σφαλιάρες που ρίχνω εγώ Ας το πούμε έτσι, για να γίνει πιο κατανοητό, κατάλαβες Θες να αρχίσω να δοκιμάσω να δεις πώς είναι, όχι Αυτό σημαίνει πως πιστεύει, δεν προστατεύεται το ίδιο καλά Από ότι προστατεύονται οι άλλοι της 2ης σειράς Άρα ηλεκτρόνια που είναι στην ίδια τροχιά Δεν προστατεύονται μεταξύ τους το ίδιο καλά όσο προστατεύουν τα παραπάνω Υπάρχουν λοιπόν κάποιες εμπειρικές, ποιοτικές παράμετρες τέτοιου τύπου Δεν σας ζητάω να τις μάθετε, σας ζητάω μόνο να ξέρετε ότι υπάρχουν Και έχουν προταθεί αυτές οι ποιοτικές παράμετρες κάνοντας μετρήσεις και παρατηρήσεις Συνεπώς υπάρχει το σχέδιο που λέει Τα ηλεκτρόνια των εσωτερικών τροχιών προστατεύουν τα ηλεκτρόνια των πιο εξωτερικών τροχιακών Τα ηλεκτρόνια της τροχιάς 1 προστατεύουν όλα τα υπόλοιπα Προστατεύουν όμως όχι κατά 100% Τα υπόλοιπα της επόμενης τροχιάς τα προστατεύουν κατά ένα ποσοστό, μεγάλο, αλλά ποσοστό, όχι 100% Προφανώς, αν πάω και να ζωγραφίσω εδώ πέρα την κατανομή για το 3s ηλεκτρόνιο Η ακτήνα του θα είναι κάπου εδώ και το πράγμα θα είναι κάπως έτσι Πολύ μικρότερο θα είναι αυτό το κομματάκι της επικάγησης με το 1s Συνεπώς εκεί πέρα η προστασία του 1s ηλεκτρονιού στα 3s είναι περίπου 100% Με το 4s ηλεκτρονιού στα θέμα, εντάξει, είναι πάρα πολύ μικρή αυτή η δίσδυση, όμως υπάρχει Καλώς Συνεπώς, οι ενέργειες δεν είναι εκείνες που υπολογίζω αν βάλω ένα ηλεκτρόνιο σε ένα τροχιακό Βάλω το z, το πήρω ένα και λύσω Οι ακτήνες δεν είναι βάζω το 1 βάζω το z και γίνω Είναι όμως αρκετά κοντά Αυτές εδώ πέρα οι τιμές και αυτές οι εξισώσεις είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για να προχωρήσω παραπέρα Εκεί όλο που συμβαίνει είναι ότι έχουμε μια διακύμανση των ενέργειών και αυτή η διακύμανση, ας βάλουμε εδώ πέρα τον άξονα των ενέργειών, είναι ως εξής Αν βάλουμε 1-1, υπάρχει μόνο το 1s τροχιακό και η ενέργεια το βρίσκεται κάπου εδώ Για 1-2, θυμάστε ότι έχω και s και πεντροχιακά Για είναι η διάταξη, όσον αφορά τις ενέργειες των τροχιακών, όσο αυξάνει ο κύριος οικονομικός αριθμός, αυξάνουν και αυτές Μέσα στο ίδιο οικονομικό αριθμό, όσο αυξάνει ο l, ο δεύτερος οικονομικός αριθμός, κατά συνέπεια Ας τα δείξω εδώ πέρα πέρα μη Το 2s είναι κάπου εδώ, το 2p είναι κάπου εδώ l στο 0 ή στο 1, εντάξει Για 1-3, τι περιμένατε να σας πω Το 3s είναι εδώ, το 3p εδώ Υπάρχει και το 3d τώρα πια, εντάξει Να το το 3d Για 1-4, τι έχουμε Και s και πεντροχιακά και πεντροχιακά, λοιπόν μέχρι τώρα τι γίνεται Οι ενέργειες των τροχιακών με κυβαντικό αριθμό 1 είναι εδώ Πιο πάνω με κυβαντικό αριθμό 2, πιο πάνω με 3, πιο πάνω με 4 και αυτό εξακολουθεί και η σκην Μέσα στον κάθε κυβαντικό αριθμό s, π, δ Τροχιαέτσι, πηγαίνουμε σύμφωνο με την πάνω του l Και βεβαίως το έκανα κάπως να φαίνεται Όσο αύξανε το κυβαντικό αριθμό, δέστε ότι οι ενέργειες σημαζεύονται, πλησιάζουν Και αρχίζουν και πλησιάζουν τόσο, ώστε Το 4s, το 4p είναι ανάμεσα στο 3d Το 3d λοιπόν το τροχιακό, ενέργειακά έχει έρθει ανάμεσα στο 4s και στο 4p Το πιστεύεις εσύ αυτό? Το πιστεύω, γιατί το έχω δει Όπως σας είπα την προηγούμενη φορά και εσείς το έχετε δει Αλλά δεν σας έχουμε εξηγήσει απαρκώς ότι το έχετε δει αυτό το πέρατο πράγμα Δεν είναι η πρώτη φορά που το βλέπετε, ίσως είναι η πρώτη φορά που το βλέπετε γραμμένο έτσι Εντάξει Το έχετε δει και πού το έχετε δει Με το πίνακα που το διαγράφουμε και με το πίνακα όπως το ζωγραφίζουμε Αν προσπαθήσω και πάλι συγχωρήσω τον καλλιτέχνη έτσι δεν είναι για την Μπιανάλε Αλλά είναι εδώ για σας Αυτό το πράγματάκι είναι χοντρικά, ποιοτικά το σχήμα του περιοδικού πίνακα Εδώ λοιπόν έχω την πρώτη σειρά Την πρώτη περίοδο Που έχει στοιχεία που έχουν ηλεκτρόνια σε ενεργειακές καταστάσεις Που περιγράφονται με 1s τορχιακά Εδώ έχω στοιχεία που έχουν ηλεκτρόνια Που περιγράφονται με 2s, 3s και αντίστοιχα με 2p, 3p τορχιακά Και στη συνέχεια για ίνσον 4, προφανώς έχω εδώ τα γράφω συγκεκριμένα 4s, 4p και όπως σας είχα πει εδώ είναι ο τομέας δ Ο κυβαντικός αριθμός που υπάρχει εδώ είναι 1-1 Το ίδιο και εδώ Εδώ θα είχαμε 5s, 4d, 5p Και σε αυτό το σημείο που θα έπρεπε να κάνουμε το άνοιγμα και να βάλουμε τα 14 στοιχεία Θα έπρεπε να έχουμε όχι 6s, 5d αλλά 6s, 5d, 4f ηλεκτρόνια Για παρατηρήσετε τη σειρά, 1s δύο στοιχεία γιατί στο 1s τορχιακό μπορεί να έχω ηλεκτρόνιο με πάνω σπιν και κάτω σπιν Κάθε τροχιακό του χώρου μπορεί να έχει δύο ηλεκτρόνια με δύο τιμές του κυβαντικού αριθμού του σπιν 2s, 1-2, 2 είναι αυτές οι στήλες 2p αυτές οι στήλες, τώρα δεν ξέρω αν μπορώ να το κάνω, 2-3 είναι 6 3s, 3p, 4s, 3d, 4p και συνεχίζουμε 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p και πάει λέγοντας Αυτό είναι ένα πολύ απλό σχέδιο που μας δείχνει όλα αυτά που έχω ξεκινήσει μέχρι τώρα Αυτό το σχέδιο πώς προέκυψε? Προέκυψε από προσπάθειες που κάναμε να συστηματοποιήσουμε τα πράγματα Έχουμε και πάλι μια ανθρώπινη προδιάθεση. Η ανθρώπινη προδιάθεση είναι να βάζουμε τα πράγματα σε σειρές, σε τάξεις, σε ομάδες Ήδη, από τα μέσα του 19ου αιώνα, ήταν γνωστές πολλές χημικές αντιδράσεις που συμβαίναν ανάμεσα σε διάφορα στοιχεία Κάποιοι, λοιπόν, παρατήρησαν κάποιες ομοιότητες και λένε να βάλουμε τα στοιχεία σε ομάδες Το πρώτο πρώτο που παρατήρησαν ήταν κάποιες τριάδες από στοιχεία που εμφάνιζαν εντελώς ανάλογες ιδιόειδες Οι πιο ωραία τριάδες ήταν χλώριο, βρώμιο και ιόδιο Εκείνο τον καιρό ήταν σχετικά απλή διαδικασία, όχι πολύ απλή αλλά σχετικά απλή, το να υπολογίσεις το ατομικό βάρος ενός στοιχείου Και το ατομικό βάρος είναι τίποτα άλλο παρά μια σχετική μονάδα σε μια σχετική κρίμα Καπόσο βαρύτερο είναι αυτό από αυτό Δεν χρειάζεται να βρεις καν ένα απόλυτο νούμερο Ήταν, λοιπόν, σχετικά εύκολο να μπορέσεις να προσδιορίσεις το ατομικό βάρος, δηλαδή τη σχετική ατομική μάζα ενός στοιχείου σε σύγκριση μεν άλλο Αν κοιτάξετε το χλώριο, βρώμιο και ιόδιο και πάρετε το μέσονό όρο των ατομικών μαζών του χλωρίου και του ιοδίου Είναι περίπου όσο το βρώμιο. Α, πολύ ωραία! Συνεπώς τι έχουμε? Έχουμε τριάδες από στοιχεία που έχουν παραπλήσιες ιδεότητες και το μεσείο είναι κάτι σαν μέσος όρος των δυο ακριανών Για να ψάξω να βρω κι άλλα, και ψάχνεις και βρίσκεις κι άλλα Το λίθιο, το άτριο και το κάλλιο, το ασβηρίσιο, το βερίλιο, το τούτο, το κινότο, το άλλο Κάπως κάτι γινόταν, αλλά ήταν η σκόρπια. Υπήρχε μία τριάδα εδώ, μία τριάδα πιο εκεί, μία πιο εκεί. Κάποιοι ψάξαν και λίγο παραπέρα Όταν θα πάτε να κάνετε οργανική θα σας πούμε ότι μία από τις μεγάλες και σίγουρες πηγές πληροφορίας για την οργανική χημεία τουλάχιστον για τον 19ο της αρχής του 20ου αιώνα, ήταν η σειρά βιβλίων του Γκμέλιν Ο Γκμέλιν ήταν ένας επιστήμονας, χημικός Αυτός ψάχνοντας, πιο λεπτομερός της ιδιωτικότητας των στοιχειών, είχε βρει και καναπιό τετράδες Όπου βεβαίως δεν υπήρχε και το μέσος όρος, υπήρχε μια διαδοχή ατωπικών βαρών Είχε βρει και μία ή δύο πεντάδες. Α, ωραία, ναι, αλλά αυτό είναι σκόρπια αποτελέσματα Εκεί γύρω στα 1870-1880 κάποιοι είπαν στον εαυτό τους ότι πρέπει κάπως να συστεποτοποιήσω αυτά τα στοιχεία Ήταν τότε γνωστά κάποια σαρανταριά από αυτά τα στοιχεία και θέλησαν να τα βάλουν σε έναν πίνακα Εκείνο που έκαναν ήταν να τα γράψει βέβαια στη σειρά, τώρα είναι δίπλα στο άλλο Δυο από αυτούς ξεκίνησαν και κάτι πιο πρακτικό. Ο ένας ήταν ο Μέγερ και ο άλλος ήταν ο Μεντελέγεφ Ξεκίνησαν να τα βάλουν σε έναν πίνακα, όχι όπως να είναι του Μάκρους, αλλά να γυρνάει, να έχει σειρές Ο Μεντελέγεφ, λοιπόν, προτίμησε, δικός του λόγος ήταν, δική του ιδέα ήταν, τι έκανα τώρα, είδε κάνα όνειρο Ήρθε ο αρχάγγερος Γαβριέλλης, του είπε κάτι, κανείς δεν ξέρει Οι υπόλοιποι αυτό που κάνουν είναι να βάλουν με τη σειρά αύξοντος ατομικής μάζας Το 1, το 2, το 3, το 5, το 15, το 16, το 17, από κάτω από το 23, το 24, το 25 και πάει λέγοντας Ο Μεντελέγεφ σκέφτηκε το εξής πράγμα, όπως το ακούσαν κάποιοι στα εργαστήρια, που είπαμε, τι μ' εννιάζει εμένα η χημική του συμπεριφορά Άρα θα κρατήσω σαν βασικό κριτήριο τη χημική συμπεριφορά και όχι το αν είναι βαρύτερο ή ελαφρύτερο Κατά συνέπεια αυτό εδώ φαίνεται να είναι ελαφρύτερο από εκείνο ή βαρύτερο από εκείνο δεν μ' εννιάζει Αρκεί που αυτό και αυτό και αυτό έχουν παραπλήσει στις χημικές ιδιότητες Αυτό και αυτό και αυτό έχουν παραπλήσει στις χημικές ιδιότητες και ας φαίνεται αυτό να είναι, να πρέπει η θέση του να είναι εκεί γιατί είναι πιο ελαφρύ, πιο βαρύ Έκανε λοιπόν ο Μεντελέγεφ κάτι τέτοια προθύστερα Κάτι τέτοια προθύστερα κι αν είσαι καιρός ως το 1877 είναι κάπως περίγραμμα τι θύκτωρε κι αυτός εκεί Έτσι από την Τούνδρα ξεκίνησε να έρθει να μασμί σε ρογότ και έμεινε στην Αφάνια Ο Μεντελέγεφ όμως επίσης έκανε και ένα βήμα παραπέρα που οι άλλοι δεν κάναν, δεν πήραν να ταπατικώσει τα στοιχεία, αν λοιπόν εδώ πέρα έβρισκε ένα που είχε ιδιότητα αντίστοιχη με αυτό το έβαζε, αν δεν έβρισκε το άφηνα κενό Αυτός λοιπόν στην αρχή δημιούργησε έναν πίνακα περιοδικό που είχε και μερικά κενά εδώ πέρα που εγώ σημείωσα αυτά τα κυκλάκια Και όλοι σε παλαμπός τι τα αφήνεις τα κενά εκεί πέρα, βεβαίως ένα μεγάλο μεγάλο κενό που υπάρχει υπάρχει εδώ Σε πολύ συγκεκριτικά μικρό ατομικό αριθμό πάρτε έναν περιοδικό πίνακα κοιτάξτε να δείτε που θα δείτε το σύμβολο του τεχνητίου Το τεχνίτιο όχι αυτό εδώ πέρα το σύμβολο και λέγεται τεχνίτιο επειδή ακριβώς είναι τεχνητό Δεν υπάρχει περίπτωση κανένας να πάει να σκάψει οπουδήποτε και να βγάλει ένα ορικτό και από εκεί πέρα μέσα να κάνει μεταλλουργία και να μαζέψει αυτό το πράγμα Αυτό παράγεται μόνο σε παινικούς αντιδρασίδες σαν κάποιο προϊόν που είναι πολύ ευραννεργό και διασπαθεί πολύ εύκολα και πολύ γρήγορα Λοιπόν αυτό το πράγμα θα έμενε μέχρι περίπου το 1940-1950 κενό γιατί δεν υπήρχε στιγμή που να έχει αυτήν την χημική συμπεριφορά παρόμοια με αυτό, με αυτό και με αυτό Ο ατομικός αριθμός στάδε θα έμενε καιρός, λοιπόν τότε εκείνον τον καιρό για το Μεντελέγγευ ήταν μερικά σημεία που μείναν καιλά Ο Μεντελέγγευ αυτό που έκανε ήταν επιστοίμι, τι είπαμε είναι η επιστοίμι, εξήγηση, ερμηνεία, πρόβλεψη Λέει ξέρετε εδώ υπάρχει ένα στοιχείο και θα σας πω εγώ τι έχει Πρέπει να έχει ατομική μάζα περίπου τόσοι, πρέπει να είναι κίτρινο, πρέπει να είναι τόσο βαρύ, πρέπει να κάνει χλωρίδιο τέτοιου τύπου, πρέπει να κάνει οξύδιο τέτοιου τύπου, πρέπει να αντιδράει με οξέα, να μην αντιδράει με βάσες γιατί, γιατί έτσι γίνεται και παραπάνω, έτσι γίνεται και παρακάτω Λοιπόν γύρω στα 7-8 χρόνια μετά από τις προβλέψεις αυτές του Μεντελέγγευ ανακαλύφθηκαν τέτοιου τοιχεία Και ανακαλύφθηκαν τέτοιου τοιχεία που τα όνομα τους είναι Γάλλιο και Γερμανιο, καταφέρνετε γιατί, και τα ανακαλύψαν κάποιοι στην Γαλλία, στην Γερμανία Όταν λοιπόν ο πατριωτισμός έχει ανέβει σε τέτοια επίπεδα, δεν προσαδέχεσαι εύκολα τις χαζαμάρες που σου λέει ένας Ρώσος τώρα εκεί πέρα και που αφήνει και κενά στον πίνακα και σου λέει ιστορίες πλάτα σχετικά Λοιπόν πέθανε ο Μακαρίτης ο Μεντελέγγευ το 1907 χωρίς να του έχουν δώσει νομπέλ που κατέταξε τα στοιχεία και τρία χρόνια μετά πήρε νομπέλ ένας Αμερικανός επειδή από μόνος αρκετά εισόδομα από κάποια στοιχεία που ο Μεντελέγγευ είπε ότι υπάρχουν Συνεπώς τόσο στην αφάνεια και τόσο στην υπολειψία τον είχαν, δεν τον πέζανε ας το πούμε έτσι Όμως όλοι τώρα εμείς μαθαίνουμε τον περιοδικό πίνακα του Μεντελέγγευ, στηριζόμαστε πάνω σε αυτόν, η βάση του ήταν η χημική συμπεριφορά των στοιχειών Την επόμενη φορά που θα βρεθούμε θα σας πω αναειδητικά αρκετά πράγματα για την περιοδικότητα κάποιων ιδιωτήτων των ατόμων και τι μπορούμε να κερδίσουμε από αυτό