- •Тема 8. Квантовая механика
- •8.1. Корпускулярно-волновой дуализм (1924, л. Де Бройль)
- •8.6. Квантование физических величин. Квантовые числа
- •8.7. Энергетический спектр
- •8.8. Соотношения неопределённостей (в. Гейзенберг, 1927 г.)
- •8.9. Принцип дополнительности (н. Бор, 1927 г.)
- •Тема 9. Атом и его электронная структура. Периодическая система химических элементов
- •9.1. Атом. Строение атома
- •9.3. Спин
- •9.4. Фермионы и бозоны
- •9.5. Квантовые числа, определяющие состояние электрона в атоме
- •9.6. Принципы, определяющие заполнение электронных оболочек в атомах
- •9.7. Периодичность свойств химических элементов
- •Тема 10. Химические соединения и реакции
- •10.1. Химические соединения
- •10.2. Молекула
- •10.3. Химические превращения
- •10.4. Химические реакции
- •10.5. Предмет изучения химии
- •10.6. Экзотермические и эндотермические процессы
- •10.7. Задачи, решаемые химической термодинамикой
- •Тема 11. Атомные ядра и ядерные явления
- •11.1. Атомное ядро. Строение атомного ядра
- •11.2. Ядерные реакции
- •11.3. Радиоактивность
- •Тема 12. Классическая электродинамика
- •12.1. Классическая электродинамика как наука
- •12.7. Уравнения Максвелла (ум)
- •12.8. Динамика зарядов
- •12.9. Оптика
- •Тема 13. Элементарные частицы
- •13.1. Элементарные частицы и их общие характеристики
- •13.2. Две группы элементарных частиц
- •13.3. Заряд
- •13.4. Античастицы
- •13.5. Лептоны
- •13.6. Кварки
- •Тема 14. Взаимодействие элементарных частиц
- •14.3. Фундаментальные взаимодействия
- •14.4. Сильное взаимодействие
- •14.5. Электромагнитное взаимодействие
- •14.6. Слабое взаимодействие
- •14.7. Гравитационное взаимодействие
- •14.8. Квантовая электродинамика (кэд)
- •14.9. Электрослабое взаимодействие
- •14.10. Квантовая хромодинамика (кхд)
- •14.11. Гипотеза удержания цвета
- •Тема 15. Теория поля
- •15.1. Физические поля
- •15.2. Силовое поле
- •15.3. Свойства классических полей типа электромагнитного
- •15.4. Волна как движение поля
- •15.5. Волновая функция как поле вероятностей
- •15.6. Квантовое (или квантованное) поле
- •15.7. Квантовая теория поля в целом
- •15.8. Элементарные частицы и ктп
- •15.9. Вакуумное состояние квантовых полей (вакуум)
9.7. Периодичность свойств химических элементов
Опираясь на квантовую теорию строения атома, можно объяснить периодичность свойств химических элементов и периодическую таблицу Менделеева. Каждому химическому элементу соответствует определенный сорт атомов. Номер химического элемента в таблице Менделеева равен числу электронов в атоме и числу элементарных зарядов ядра . Схожие свойства некоторых химических элементов (объединенных в группы) объясняются одинаковым количеством электронов на внешней оболочке и ее структурой. Номер периода, к которому относится элемент, равен количеству оболочек, на которых находятся электроны в основном состоянии атома этого элемента. Все электронные оболочки элементов, замыкающий каждый период в таблице, целиком заполнены.
Тема 10. Химические соединения и реакции
10.1. Химические соединения
Химические соединения – многоатомные системы, состоящие из атомов и проявляющие химические свойства. Примеры: молекулы, ионы, радикалы, кристаллы.
10.2. Молекула
Молекула – образованная из атомов целостная система ядер и электронов, между которыми действуют электрические силы. Отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительно заряженным ядрам и отталкиваются друг от друга, ядра также отталкиваются друг от друга. Движущиеся гораздо быстрее ядер электроны образуют в молекуле распределение отрицательного заряда, связывающего ядра.
10.3. Химические превращения
Химические превращения – взаимодействия, в результате которых образуются новые вещества, и при которых: 1) молекулы различных веществ обмениваются между собой атомами; 2) молекулы распадаются на молекулы с меньшим числом атомов; 3) молекулы вступают в химические реакции. В химических процессах происходят изменения только в наружных электронных оболочках атомов. Ядро и внутренние оболочки не изменяются. Превращения осуществляются, если система обладает энергией, достаточной для перехода из исходного состояния в конечное.
10.4. Химические реакции
Химические реакции – превращения одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению новые вещества. Исходные вещества называются реагентами, образующиеся вещества – продуктами реакции. При реакциях не изменяются: 1) общее число атомов; 2) изотопный состав химических элементов; 3) масса; 4) заряд системы. Реакции происходят при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно, при нагревании, участии катализаторов, действии ЭМП, электрического тока, механических воздействиях, в плазме и т. д.
10.5. Предмет изучения химии
Химия – наука о веществах и законах, которым подчиняются химические превращения веществ. Ее теоретическая основа – квантовая механика.
10.6. Экзотермические и эндотермические процессы
Процесс (в том числе химическая реакция), идущий с выделением энергии, называется: экзотермическим; идущий с поглощением энергии – эндотермическим.
10.7. Задачи, решаемые химической термодинамикой
Химическая термодинамика – наука, изучающая: 1) химические реакции и физико-химические процессы с помощью термодинамических методов; 2) зависимости термодинамических свойств веществ от их состава, агрегатного состояния и внешних параметров – температуры, давления и др. Ее теоретическая база – законы термодинамика, которым придается форма, наиболее удобная для решения химических задач.
Химическая термодинамика позволяет ответить на следующие важнейшие вопросы: 1) будет ли происходить данный химический процесс самопроизвольно; 2) какой вариант протекания процесса из всех возможных будет происходить самопроизвольно (с наибольшей вероятностью); 3) сколько можно получить энергии в тех или иных превращениях или сколько ее нужно затратить, осуществляя вынужденные процессы?