Struktura Elektronowa i Periodyczne Właściwości Pierwiastków
Poniższy kurs instruktażowy przedstawi uczniowi fizyczne właściwości materii oraz jej przejście w stronę wiedzy interdyscyplinarnej. Studium to umożliwia badaczowi odkrycie właściwości chemicznych oraz niezmiennych praw natury dotyczących klasyfikacji materii na grupy pierwiastków. Cel ten zostaje osiągnięty poprzez obserwację nie tylko cech makromechanicznych, ale również jednolitości potencjałów reaktywności właściwych różnym rodzinom pierwiastków.
Energia Elektromagnetyczna
Po zakończeniu tego wykładu uczeń będzie potrafił: Wyjaśnić podstawowe zachowanie fal, wyraźnie rozróżniając te, które przemieszczają się przez ośrodek, od tych znanych jako fale stojące. Wyłożyć falową naturę światła, uznając jego charakter jako zaburzenia o charakterze falowym. Zastosować wymagane wzory matematyczne do określenia właściwości fal świetlnych, a mianowicie: okresu, częstotliwości, długości fali i energii. Precyzyjnie rozróżnić wygląd liniowych widm emisyjnych od widm o charakterze ciągłym. Nakreślić korpuskularną naturę światła, obserwując jego zachowanie jako strumienia dyskretnych cząstek.
Model Bohra
Po zakończeniu tego wykładu uczeń będzie potrafił: Opisać model Bohra atomu wodoru, uznając rewolucyjną koncepcję elektronów krążących wokół jądra po stałych, „stacjonarnych” ścieżkach. Zastosować równanie Rydberga do obliczenia określonych energii i długości fal światła emitowanego lub absorbowanego, gdy elektron przeskakuje między tymi niebiańskimi szczeblami.
Rozwój Teorii Kwantowej
Po zakończeniu tego rozdziału uczeń będzie potrafił: Rozszerzyć niezwykłą koncepcję dualizmu korpuskularno-falowego — dotychczas obserwowaną w promieniowaniu elektromagnetycznym — na samą materię, uznając, że nawet cząstki stałe posiadają charakter falowy. Zrozumieć nadrzędne zasady mechaniczno-kwantowego opisu elektronów, w którym atom jest definiowany przez trójwymiarowe funkcje falowe, czyli orbitale, określające prawdopodobieństwo napotkania elektronu w danym obszarze przestrzeni. Wymienić i opisać charakterystykę czterech liczb kwantowych, które służą jako niezbędne współrzędne do pełnego określenia stanu elektronu w strukturze atomowej.
Struktura Elektronowa Atomów (Konfiguracje Elektronowe)
Po zakończeniu tego wykładu uczeń będzie potrafił: Wyprowadzić przewidywane konfiguracje elektronowe atomów w stanie podstawowym, stosując zasady procesu Aufbau do zapełniania poszczególnych powłok i podpowłok. Zidentyfikować i wyjaśnić osobliwe wyjątki od przewidywanych konfiguracji dla niektórych atomów i jonów, uznając miejsca, w których prawa natury zdają się odbiegać od normy na rzecz stabilności. Powiązać owe konfiguracje elektronowe z szerszą klasyfikacją pierwiastków w układzie okresowym, obserwując, jak architektura atomu dyktuje jego miejsce w tym zestawieniu.
Okresowe Zmiany Właściwości Pierwiastków
Po zakończeniu tego wykładu uczeń będzie potrafił: Opisać i wyjaśnić obserwowane trendy w rozmiarach atomów, energii jonizacji i powinowactwie elektronowym pierwiastków, dostrzegając okresowy charakter tych właściwości fizycznych.