Состояние электронов в атоме

Состояние электронов в атоме Тверских О.И., учитель химии

1924 год Франция Луи де Бройль (Луи Виктор Пьер Реймон, 7-й герцог Брольи) (1892-1987) Лауреат нобелевской премии (1929) Электрон обладает двойственными корпускулярно-волновыми свойствами (как свет), то есть проявляет одновременно свойства частицы и волны.

1927 год США Клинтон Дж. Дэвиссон (1881-1958) Лауреат нобелевской премии по физике (1937) Лестер Г. Джермер (1896-1971) Англия Джозеф Паджет Томсон (1892-1975) Экспериментально доказали утверждение Луи де Бройля

1924 год Германия Вернер Карл Гейзенберг (1901-1976) Лауреат нобелевской премии по физике (1932). Принцип неопределенности:: Невозможно в один и тот же момент времени точно определить местонахождение электрона в пространстве и его скорость.

1926 год Австрия Эрвин Шредингер (1887-1961) Лауреат нобелевской премии по физике (1933) Уравнение Шредингера

Уравнение Шредингера где: x, y, z – расстояние, – постоянная Планка (6,626×10-34 Дж.с); m – масса частицы, E и Eп полная и потенциальная энергия частицы Квадрат модуля функции Ψ определяет вероятность нахождения электрона в пространстве в атоме.  

Функция Ψ зависит от пространственных координат электрона (радиуса и двух углов) и определяется набором квантовых чисел: n, l, m, s

Квантовые числа Квантовые числа Физический смысл Значения Иллю- страции Главное квантовое число n Определяет энергию электрона; Степень его удаления от ядра; Размер электронного облака; Целочисленные значения, совпадающие с номером периода (им соответствуют латинские буквы:K, L, M, N и т.д.) Слайд 9 Орбитальное (побочное) квантовое число l Определяет форму электронной орбитали Целочисленные значения: [0, n-1] (им соответствуют латинские буквы: s, p, d, f и далее по алфавиту) Слайд 10 Магнитное квантовое число m Характеризует положение электронной орбитали в пространстве Целочисленные значения от –l до +l, всего (2l+1) значений Слайд 11 Спиновое квантовое число s Характеризует магнитный момент, возникающий при вращении электрона вокруг собственной оси – спин -1/2 и +1/2 Слайд 12

Главное квантовое число n En = -2π2me2/n2h2, где En- энергия электрона, m- масса электрона, e- заряд электрона, n- главное квантовое число Назад

Орбитальное квантовое число l Назад

Магнитное квантовое число m Назад

Спиновое квантовое число s Назад

Принцип наименьшей энергии: В атоме каждый электрон располагается так, чтобы его энергия была минимальной (что отвечает наибольшей его связи с ядром).

1961 Клечковский Всеволод Маврикиевич (1900 -1972) Россия Правило Клечковского: Электрон занимает в основном состоянии уровень не с минимально возможным значением n, а с наименьшим значением суммы n + l.

1940 Вольфганг Эрнст Паули (1900 – 1958) Австрия Лауреат нобелевской премии (1945) Принцип Паули: В атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковы.

Фридрих Хунд (1896 – 1997) Германия Правило Хунда: При данном значении l (т. е. в пределах определенного подуровня) электроны располагаются таким образам, чтобы суммарный спин был максимальным.

Состояние электронов в атоме