1.Модель атома по Резерфорду. Противоречия теории Резерфорда.

Резерфорд в 1911 г. предложил схему ядерной модели атома. Атом состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательных электронов( Атом электроотрицателен. Размеры ядра очень малы по сравнению с атомом. Чем больше заряд ядра, тем чаще d-частицы отклоняются).

Противоречия:

1.Теория не смогла объяснить устойчивого существования атома;

2.Модель атома приводила к неверным выводам о атомных спектрах.

2.Теория строения атома водорода по Бору. Квантово-механическая модель атома.

1913г.-Н.Бор «Теория строения атома водорода».

Постулаты Бора:

1.Электрон может вращаться вокруг ядра по некоторым орбиталям (стационарным);

2.Двигаясь по стационарной орбите электрон не излучает электромагнитной энергии;

3.Излучение происходит при скачкообразном переходе электрона с одной орбиты на другую.

Квантово-механическая модель атома:

Электрон обладает как свойствами частицы, так и свойствами волны. О местоположении электрона в определенной точке можно судить не точно, а с определенной долей вероятности. Поэтому в КММ орбиты Бора заменили орбиталями.

3.Уравнение де Бройля. Принцип неопределённости Гейзенберга. Уравнение Шредингера.1925г.-де Бройль предположил , что корпускулярно-волновая двойственность присуща не только фотонам, но и электронам. Поэтому электрон должен проявлять волновые свойства.

Уравнение:

Принцип неопределенности Гейзенберга:

1927 г.- Гейзенберг выдвинул идею о том, что невозможно одновременно точно измерить скорость частицы и ее положение в пространстве, т. е. чем точнее мы измеряем скорость, тем больше погрешность в измерении координаты, и наоборот.

∆p∆x≥h/2π

1925г.-Шредингер предположил, что состояние движущегося в атоме электрона должно описываться уравнением стоячей электромагнитной волны:

Решение этого уравнения дает величину плотности вероятности, характеризующую вероятность того, что электрон находится в данной малой области пространства.

4. Волновая функция.(ѱ)

Волновая функция может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Однако величина ψ² всегда положительна и обладает следующими свойствами: чем больше ψ² , тем выше вероятность того, что электрон проявит здесь свое действие.

Вероятность обнаружения электрона в некотором малом объеме ∆V выражается произведением ψ²∆V. Т.о. величина ψ²выражает плотность вероятности.

Физический смысл: плотность электронного облака пропорциональна квадрату волновой функции.

5.Квантовые числа.

Для описания уровней энергии электрона в атоме, т. е. для описания движения электронов, вводят четыре квантовых числа: главное n, орбитальное l, магнитное m_l и спиновое т_s.:

1.Главное(n):

Описывает:

-среднее расстояние от орбитали до ядра;

-энергетическое состояние электрона в атоме.

Главное квантовое число может принимать любые целочисленные значения от n = 1 до n = ∞.Чем больше значение n, тем выше энергия электрона и больше размер электронного облака. 2.Орбитальное(l):

Описывает форму орбитали, которая зависит от n. 

Орбитали, имеющие одинаковое n, но разные l называют энергетическими подуровнями и обозначают буквами латинского алфавита:s,p,d,f/

3. Магнитное квантовое число m.

Описывает ориентацию орбиталей в пространстве.  Может принимать целочисленные значения в диапазоне от - l до + l (включая 0).

4. Спиновое квантовое число m_s

Описывает направление вращения электрона в магнитном поле - по часовой стрелке или против. На каждой орбитали может находиться только два электрона: один со спином +½ другой -½.