Атомные орбитали. Энергетические уровни - раздел Химия, Химическая связь и строение вещества …но Где-То На Пределах Скорости,
Где Бешена Частиц Сумятица,
...
…Но где-то на пределах скорости,
Где бешена частиц сумятица,
Ворочается зверь искусственный;
Ворчит, себе добычи ищет он,
Зверь механический, бесчувственный,
Детально вымерен и высчитан.
Леонид Мартынов. Что делается в механике…
Итак, состояния электрона в атоме являются дискретными (счетными), каждое описывается своей волновой функцией, определяемой набором четырех квантовых чисел (n, ℓ, m, ms), что обозначают Y(n, ℓ, m, ms) или Yn, ℓ, m, ms; например, Y(1, 0, 0, ½) - Y‑функция для n = 1, ℓ = 0, m = 0, ms = 1/2. Изменение любого квантового числа, кроме спинового, приводит к изменению конкретного математического выражения для Y‑функции. В химии обычно используют не понятие волновой функции, а атомнойорбитали (АО).
Состояние электрона в атоме без учета спина получило название атомнаяорбиталь (АО), т. е. АО однозначно задается значениями трех квантовых чисел (n, ℓ, m). Важно усвоить, что электрон обязательно находится в некотором состоянии, иначе – занимает некоторую атомную орбиталь и не может быть в каких-либо иных состояниях, кроме описываемых наборами (n, ℓ, m). Образно говоря, электрон в атоме обязательно «живет» на АО, он может в принципе переходить с одной АО на другую, но никогда не может оказаться «между» орбиталями! Атомная орбиталь, т. е. конкретные значения (n, ℓ, m), задает значения энергии, импульса и других свойств электрона (по сути, АО и Y‑функция – синонимы).
Для АО с разными ℓ в химии приняты следующие обозначения:
Цифровое (ℓ)
4 и т. д.
Буквенное
s
p
d
f
g и т. д.
Из соотношений между n, ℓ и m следует, что значению n = 1 соответствует одна АО (1, 0, 0) – Y100 или 1s; для n = 2 существуют четыре АО: одна 2s-орбиталь (2, 0, 0) и три 2р-орбитали (2, 1, -1), (2, 1, 0), (2, 1, 1). Для n = 3 имеется 9 различных АО и т. д. Таким образом, существует n2орбиталей для соответствующего n.
Важно отметить, что описание атома водорода, имеющего только одинэлектрон, и всех остальных атомов, содержащих более одного электрона, отличается из-за существования в последних межэлектронных взаимодействий. В атоме водорода существует только одно взаимодействие – взаимное притяжение разноименно заряженных электрона и ядра; в многоэлектронных частицах начиная с Не взаимодействий становится много (не менее трех) – притяжение каждого из электронов к ядру и их взаимное отталкивание.
На сайте allrefs.net читайте: "Химическая связь и строение вещества"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Атомные орбитали. Энергетические уровни
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Об изучении курса общей химии и данном пособии
Шире подходы! Глубже основы! Выше уровни!
Курс общей химии, как и любой другой, лучше всего изучать по хорошим учебникам (см. библиографический список в конце пособия). Но опыт чтения курс
Л. Полинг, нобелевский лауреат
Современные представления о том, что физические и химические свойства веществ определяются электронным строением составляющих их атомов, сформировались за достаточно короткий для истории период – д
Элементарные частицы и атомное ядро. Дефект масс
Согласно представлениям современной физики, вещество состоит из мельчайших элементарных частиц. Из них самыми важными для химии являются три: положительно заряженные протоны
Химические элементы
Химическое единство мира, единство химических элементов есть научный факт.
В. И. Вернадский
В нейтральном атоме количества протонов и электронов равны. При удалении от атом
Моль, молярная масса
Важнейшее понятие химии – МОЛЬ. Дело в том, что в большинстве химических соединений атомы разных элементов находятся в определенных, как правило, целочисленных соотношениях
Геохронология. Ядерные реакции. Нуклеосинтез в природе
Скорость радиоактивного распада различных изотопов (и соответственно среднее время их жизни) отличается на много порядков.
В качестве меры скорости распада принято использовать
Двойственная природа электрона. Квантовые числа
Свойства микрочастиц, к которым принадлежат и электроны, таковы, что иногда они ведут себя как мельчайшие частицы, а иногда – как волна, которая может при движении огибать препятствия, интерфериров
Многоэлектронные частицы
В многоэлектронных частицах каждый из электронов притягивается к ядру и отталкивается от других электронов. Математическое описание поведения электронов в многоэлектронных частицах
А ® А+ + е
называется энергией (потенциалом) ионизации, IA, и равна разнице энергий между невзаимодействующими покоящимися на бесконечном расстоянии друг от друга А+
Нейтральные атомы в основном состоянии
Принцип Паули может быть переформулирован: на одной атомной орбитали может размещаться не более двух электронов с разными спиновыми числами – такую АО называют заполненн
Атомы в возбужденном состоянии и ионы
Электронные конфигурации ионов в основном состоянии (для заряда не более 3-4 единиц) подчиняются тем же закономерностям, что и для нейтральных атомов (за исключением катионов d- и f‑э
Периодическая система элементов Д. И. Менделеева
Свойства простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от атомного веса элементов только потому, что свойства простых и сложных тел сами составляют результат свойств элементов, их обр
Новости и инфо для студентов