Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Енергетичний спектр електронів в атомі

Енергетичний спектр електронів в атомі

Назва:
Енергетичний спектр електронів в атомі
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
3,17 KB
Завантажень:
8
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
Реферат на тему:
Енергетичний спектр електронів в атомі


ЕЛЕКТРОНА БУДОВА АТОМА
Модель Бора
Згідно з моделлю Бора електрони в атомах обертаються навколо ядра круговими орбітами, або оболонками. Кожна оболонка має строго визначений енергетичний рівень та характеризується деяким квантовим числом N. Чим більше N, тим вище енергетичний рівень оболонки. Оболонки отримали буквенні позначення K, L, M, N та далі в порядку латинського алфавіту, кажній оболонці відповідає своє квантове число N. Для K оболонки N = 1, для L - N = 2, для M - N=3 і т.д.
На кажній оболонці може знаходитись не більще визначеної кількості електронів і їх максимальна кількість індивідуальна для кожної оболонки.
Оболонка | Квантове число N | Макс. кі-сть електронів
K | 1 | 2
L | 2 | 8
M | 3 | 18
Перехід електрона з однієї оболонки на іншу можливий при поглинанні або випроміненні кванту електромагнітного випромінення з енергією, що рівна різниці енергій рівнів, між якими переміщується електрон. Тому оптичні спектри поглинання атомів, які відповідають електронним переходам на дискретні вільні рівні, також повинні бути дискретними.
Діаграма, яка ілюструє енергетичний спектр електронів в атомі (модель Бора) та очікуваний спектр поглинання.
Модель Бора не могла пояснити особливості спектрів елементів складніших аніж водень. Крім цього, той факт, що електрон розглядався як частка, призводив до ряду протиріч. Пізніші дослідження показали, що електрон володіє хвилевою природою і йому необхідно приписати визначену довжину хвилі, яка залежить від його енергії. Це положення, висунуте Луї де Бройлем, лягло в основу квантової механіки, методи якої в наш час використовуються для розрахунків властивостей атомів, молекул та твердих тіл, що з них складаються.
Орбіталі
Згідно із сучасними уявленнями електрон володіє хвилевими властивостями. Для описання його поведінки використовують хвилеву функцію Ф(x,y,z). Квадрат модуля цієї функції характеризує ймовірність знаходження электрона в заданній точці. Область простору, в якій висока ймовірність виявити електрон (не менше 0.95), називають орбіталлю. Основні типи орбіталей позначають буквами s, p, d, f (від слів sharp, principal, diffuse, fundamental). Вид двох основних типів орибалей s (вона одна), p (їх три), по яких розмазаний електронний заряд, показано на нижньоу рисунку.
Орбіталі часто називають підоболонками оболонок, оскільки вони характеризують форми різних орбіт, на яких можна виявити електрони, що знаходяться в одній оболонці (при заданому квантовому числі N). Кожна підоболонка характеризується своїм, побічним квантовим числом L (його називають орбітальним) . Воно, так само як і N, цілое та може змінюватись в межах від 0 до (N-1). Орбіталі однієї підоболонки в звичайних умолвах мають однакові значення енергії (вироджені), однак під впливом зовнішнього магнітного поля орбитальні енергії стають дискретними або квантованими.
Магнітне квантове число M цих дискретних енергетичних рівнів може приймати цілочисельні значення в межах від -L до L (включно), тобто воно може приймати 2L+1 значень. Четверте квантове число S (спін) характеризує обертання окремого електрона і може приймати значення: +1/2 и -1/2.
Кожен електрон в атомі повинен мати свій індивідуальний набір квантових чисел. Знаючи головне квантове число N, легко розрахувати, скільки електронів може знаходтися на тій чи іншій оболонці та оцінити форму можливих орбіталей. В наведеній нижче таблиці подано розрахунок кількості електронів для перших трьох оболонок атома.


Оболонка,
N | Підоболонка,
L=0,..,N-1 | Орбіталі,
M=-L,.,0,.,L | Спін:
-1/2, +1/2 | Максимальна кількість
електронів підоболонки | Максимальна кількість
електронів оболонки
K (N=1) | S (L=0) | 0 | +1/2, -1/2 | 2 | 2
L (N=2) | S (L=0) | 0 | +1/2, -1/2 | 2 | 8
P (L=1) | -1 | +1/2, -1/2 | 6
0 | +1/2, -1/2
1 | +1/2, -1/2
M (N = 3) | S (L=0) | 0 | +1/2, -1/2 | 2 | 18
P (L=1) | -1 | +1/2, -1/2 | 6
0 | +1/2, -1/2
1 | +1/2, -1/2
D (L=2) | -2 | +1/2, -1/2 | 10
-1 | +1/2, -1/2
0 | +1/2, -1/2
1 | +1/2, -1/2
2 | +1/2, -1/2
Права картинка ілюструє розрахунки наведені в верхній таблиці.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: Енергетичний спектр електронів в атомі

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок