Лекция № 6 Строение атома и периодическая система химических элементов

теории строения атома
Атом - мельчайшая частица элемента
Электрон ( е )

Масса электрона - 9,1  10-28 г, что почти в 2000 раз меньше массы атома водорода (или протона)

Масса протона - 1,67 · 10-24 г, диаметр атома - 10-8 см, диаметр ядра атома - 10-13 - 10-12 см

1. Планетарная (ядерная) модель строения атома (Э.Резерфорд, 1911 г.)

2. Теория Бора квантовая теория строения атома (1913г.)

это излучение электромагнитных волн различных частот
Скорость света С =

волновой характеристикой 
Квантовая природа излучения
Е = h  

Е = m · с2

Ур-е Планка:

Ур-е Эйнштейна:

- скорость электрона
Квантовая механика и современная теория строения атома
Ур-е де

2. Принцип неопределенности

3. Электрон в атоме не движется по определенным троекториям, а может находиться в любой точке околоядерного пространства

4. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Сумма чисел протонов и нейтронов равна его массовому числу

(пси-функция) - волновая функция
2 - вероятность нахождения е в соответствующей

Е и Еп - полная и потенциальная энергия е

mе - масса е

Электронное облако

Точные решения уравнения Шредингера возможны только для атома водорода

Решением уравнения Шредингера являются некоторые целочисленные значения n , l, m, называемые квантовыми числами

1, 2, 3, 4,  

К L M N

l 0 1 2 3  ( n - 1) Всего значений n

s p d f

m - l ,  0 ,  +l Всего значений 2l + 1

n = 1 l = 0 n = 2 l = 0, 1
n = 3 l = 0, 1, 2 n = 4 l = 0, 1, 2, 3

l = 0 m = 0
l = 1 m = -1, 0, +1
l = 2 m = -2, -1, 0, +1, +2

s - 1/2, + 1/2

размер атома r = 0,529 ·n2, А
Квантовое число l

Квантовое число m характеризует ориентацию АО в пространстве

Спин проявляется в существовании у е магнитного момента за счет движения е вокруг собственной оси

S = +½ -

S = -½ -

Что такое атомная орбиталь (АО) ?





1

l

0

0, 1

0, 1, 2

0, 1, 2, 3

АО

1 s

2 s, 2 p

3 s, 3 p, 3 d

4 s, 4 p, 4 d, 4 f

s -АО

l = 0
m = 0

S – орбиталь

(сферически симметрична)

орбиталь

- орбиталь

орбиталь

 l
Число АО на подуровне

E

Число АО на уровне 1 + 3 + 5+… = n2

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

1s

= 3
n = 4
│

 