1)Основные положения квантовой механики. Понятие атомной орбитали.

Квантовая механика(волновая механика) – теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях. Носит вероятностный характер.1927

Гипотеза Планка состоит в том, что для элементарных частиц любая энергия поглощается или испускается только дискретными порциями(квантами).

Луи Де Бройль выдвинул идею двойственной природы вещества, опиравшуюся на то, что молекулярные частицы обладают свойствами как частицы, так и волны(корпускулярно-волновой дуализм).

Принцип Гейзенберга гласит, что нельзя с одновременной точностью определить координаты электрона и его скорость.

Уравне́ние Шрёдингера — уравнение, описывающее изменение в пространстве и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах.

Постулаты Бора:

1.электрон в атоме может находиться в определённых стационарных или квантовых состояниях,которых атом не излучает.

2.при переходе из одного стационарного состояния в другое,атом излучает или испускает квант света.

Атомная орбиталь- место, где наиболее вероятно нахождение электрона.

2) Какие характеристики орбиталей определяются значениями: а) главного квантового числа; б) орбитального квантового числа; в) магнитного квантового числа.

Квантовые числа — энергетические параметры, определяющие состояние электрона и

тип атомной орбитали, на которой он находится.

-Главное квaнтовое число n определяет общую энергию электрона в атоме и степень его удаления от ядра (номер энергетического уровня);

n = 1, 2, 3, . .

-Орбитальное квантовое число l определяет форму электронного облака.

l = 0, 1, 2, 3,..., n-1

l = 0 s-орбиталь,

l = 1 – р-орбиталь (3 типа, отличающихся магнитным квантовым числом m),

l = 2 – d-орбиталь (5 типов),

l = 3 – f-орбиталь (7 типов).

-Магнитное квантовое число m определяет ориентацию электронного облака в пространстве.

m=-l...0...l

-Спиновое квантовое число s =+1/2 ( -1/2) Они соответствуют двум возможным и противоположным друг другу направлениям собственного магнитного момента электрона, называемого спином.

3) Охарактеризуйте состояние электрона в атоме водорода системой квантовых чисел: главное, орбитальное, магнитное и спиновое. Какими способами можно описать 1s состояние электрона атома водорода?

n=1. L=(n-1)=0 m=0.s =1/2.Сферическая форма орбитали и эл.облака.(l=0 s-орбиталь)

4) Сформулируйте правила, которыми определяется порядок заполнения электронами орбиталей атома. Запишите электронную конфигурацию атомов железа.

правила заполнения электронной орбитали:

1.принцип минимума энергии.

В многоэлектронном атоме электроны заполняют орбитали таким образом, чтобы их суммарная энергия была минимальна.

1s<2s<2p<3s<3p<4s=3d<4p<5s=4d<5p<6s=5d^1=4f^1-14=5d^2-10<6p.

2. Принцип Паули.

На одной орбитали могут находиться 2 электрона с антипараллельными спинами.

3.правило Хунда:

суммарный спин в пределах подслоя должен быть максимальным.

Fe

1s^2-2s^2-2p^6-3s^2-3p^6-4s^2-3d^6.

5) По какому признаку происходит деление на s-,p-,d-элементы?(и бла-бла-бла дальше, лень писать)

у s-элементов - заполняется s-подуровень внешнего уровня. L=o => орбитали и облака имеют сферическую форму

У p-элементов заполняется p-подуровень внешнего энергетического уровня. 

У d-элементов заполняется d-подуровень предвнешнего (второго снаружи) энергетического уровня (= электронного слоя).

У f-элементов заполняется 3-й снаружи электронный слой

Определяются по внешнему электронному подуровню: s-ns

p-nsnp

d-(n-1)dns

s: Li 1s^2 2s^2

p: B 1s^2 2s^2 2p^1

d: Ti 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^2 4s^2

6)Структура ПС Менделеева.

У каждого последующего элемента на один электрон больше, чем у предыдущего.

Современная периодическая система включает 109 химических элементов. В 1988 году был синтезирован 110 химический элемент. Из 109 химических элементов 89 обнаружены в природных объектов. Все остальные элементы синтезированы искусственно. Все элементы, которые располагаются после урана называются трансурановыми химическими элементами. Они синтезированы при помощи ядерных реакций.

Период- горизонтальный ряд элементов, заполнение электронных оболочек которых происходит в пределах одного квантового слоя.Малые периоды содержат один ряд химических элементов, Большие периоды содержат по два ряда химических элементов. Каждый период начинается со щелочного металла и заканчивается инертным газом.

Группа-вертикальный столбец, объединяющий элементы с одинаковым числом

валентных электронов.8 групп, что соответствует макс.числу электронов во внешних

подоболочках.Главные подгруппы: Li,Be,B,C,N,O,F и благород.газы. Побочные: d и f

элементы.