Квантово-механическая модель атома

Движение е^- в атоме нельзя представить определенной траекторией (линейной или плоской). Движение е^- в атоме принято изображать с помощью атомной орбитали (АО).

Атомная орбиталь (АО) - трехмерная область пространства, нахождение электрона в которой наиболее вероятно (90%-98%). Для каждого атома существует целый набор атомных орбиталей, отличающихся друг от друга значениями энергии. Каждая атомная орбиталь (ее энергия, форма, размер, ориентация в пространстве) описывается 4 квантовыми числами (n,l,m,s). Первые три соответствуют трем степеням свободы электрона в трехмерном пространстве, а четвертое соответсвует вероятности вращения электрона вокруг воображаемой собственной оси.

Квантовые числа:

“n” – главное квантовое число. Характеризует уровень энергии электрона в поле атома, удаленность от ядра.Совпадает с номером периода. Принимает значения n=1,…,7. Е_связи=-21,76∙*1/n²

Каждый энергетический уровень имеет сложное строение, и в поле ядра разделяется на подуровни. Число подуровней совпадает с уровнем т.е. на 1 уровне один подуровень, …, на третьем –три..

“l” – орбитальное квантовое число. Характризует тип энергетического подуровня (форма электронного облака). l =0,1,2,…,(n-1). Обозначается буквами s, p, d, f, q, h. При этом нулю соответствует 0-s, 1-p, 2-d, 3-f, 4-q, 5-h.

Число АО на подуровне определяется числом возможных ориентаций этой орбитали, т.е магнитным квантовым числом m.

“m” – магнитное квантовое число. Определяет пространственное расположение АО. m=0, ±1, ±2,…, ± l. Cумма орбиталей на подуровне: å=2l+1.

“s” – спиновое квантовое число. Характеризует вероятность вращения электрона вокруг своей оси в двух противоположенных направлениях. s=±1/2. “+” – по часовой стрелке, “-“ – против часовой стрелке, собственная характеристика электрона, которая не может быть уничтожена. Вращение сообщает электрону собственный магнитный момент, который называется спином электрона.

Вывод: Квантовые числа дают полную характеристику состояния электрона в атоме: энергия, форма, ориентация электронов в пространстве и спиновые характеристик.

Дата добавления: 2013-12-12