Вопрос 8): уравнение Шредингера, основные идеи положенные в его основу. Смысл волновой функции.

Волнова́я фу́нкция,  — функция, используемая в квантовой механике для описания любого возможного состояние, в котором может находиться система. Сама по себе не имеет особого значения, вместе с тем ее квадрат означает вероятность (плотность вероятности) нахождения электрона в данной точке.

Уравнение Шредингера-Гейзенберга – так как к тому времени, уже было известно, что изменение энергии подчиняется дискретным законам, электрон подчиняется корпускулярно-волновому дуализму, и сущ. Неопределенность Гейзенберга, возникла нужда в вероятностных моделях. d² /dx²+ d² /dy²+ d² /dz²+8πm/h=0. Точное решение есть только для водорода. Из решения возникают квантовые числа n,l,m.

Вопрос 9): Квантовые числа их значение и сущность.

Квантовые числа — энергетические параметры, определяющие состояние электрона и тип атомной орбитали, на которой он находится.

Главное квaнтовое число n определяет общую энергию электрона и степень его удаления от ядра (номер энергетического уровня); оно принимает любые целочисленные значения, начиная с 1 (n = 1, 2, 3, . . .)

Орбитальное (побочное или азимутальное) квантовое число l определяет форму атомной орбитали. Оно может принимать целочисленные значения от 0 до n-1 (l = 0, 1, 2, 3,..., n-1). Каждому значению l соответствует орбиталь особой формы. Орбитали с

l = 0 называются s-орбиталями, l = 1 – р-орбиталями (3 типа, отличающихся магнитным квантовым числом m), l = 2 – d-орбиталями (5 типов), l = 3 – f-орбиталями (7 типов).

Магнитное квантовое число m определяет ориентацию орбитали в пространстве относительно внешнего магнитного или электрического поля. Его значения изменяются от +l до -l, включая 0. Например, при l = 1 число m принимает 3 значения: +1, 0, -1, поэтому существуют 3 типа  р-АО:  рx,  рy,  рz.

Спиновое квантовое число s может принимать лишь два возможных значения +1/2 и -1/2. Они соответствуют двум возможным и противоположным друг другу направлениям собственного магнитного момента электрона, называемого спином (от англ. веретено).

Вопрос 10): понятие электронного уровня, подуровня, орбитали.

Атомная орбиталь — одноэлектронная волновая функция, полученная решением уравнения Шрёдингера для данного атома, задаётся главным n, орбитальным l и магнитным m квантовыми числами. По сути означает наиболее вероятное (95%) место нахождения электрона.

Энергетический уровень – это совокупность орбиталей, имеющих одинаковое значение главного квантового числа (принимает значения от 1 до 7, в теории бесконечное).

Энергетический подуровень – это совокупность орбиталей, которые находятся на одном энергетическом уровне и имеют одинаковую форму. Орбитали одного подуровня имеют одинаковые значения главного и побочного (l – от 0 до (n-1)) квантовых чисел, но отличаются направлением (ориентацией) в пространстве.

Вопрос 11): правила заполнения электронных уровней и подуровней.

1. Принцип наименьшей энергии – электроны заполняют уровни и подуровни так, что сначала образуется уровень с наименьшей энергией – ближайший к ядру. До тех пор, пока они не заполнены, след уровни не заполняются

2. Принцип Паули – в атоме не могут находиться два электрона с одинаковым набором квантовых чисел. На одной орбитале могут находиться только два электрона с противоположными спинами.

3. Правило (запрет) Хунда – электроны заполняют подуровни таким образом, чтобы формировался максимальный спиновый момент.

4. Правила Клечковского – 1) в первую очередь формируются подуровни, имеющие наименьшее значение n+l 2) в том случае, когда у двух подуровней сумма n+l одинакова, формируется сначала тот, у которого n меньше