8. Состав атомов. Ядро и электроны.
Атом состоит из электронов, протонов, все атомы, кроме водорода-1, содержат также нейтроны.
Ядро — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса (более 99,9 %). Ядро заряжено положительно, заряд ядра определяет химический элемент, к которому относят атом.
Электрон — стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества. Из электронов состоят электронные оболочки атомов. Большинство химических свойств атома определяется строением внешних электронных оболочек. Движение свободных электронов обусловливает такие явления, как электрический ток в проводниках и вакууме.
9. Предпосылки возникновения квантовомеханической теории строения атома: уравнение Планка, постулаты Бора, уравнение Луи де Бройля.
Уравнение Планка
Постулаты Бора — основные допущения, сформулированные Нильсом Бором в 1913 году для объяснения закономерности линейчатого спектра атома водорода и водородоподобных ионов) и квантового характера испускания и поглощения света. Бор исходил из планетарной модели атома Резерфорда.
Постулаты:
Атом и атомные системы могут длительно пребывать только в особенных стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн.
Излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний.
10. Принцип неопределенности.
Фундаментальное неравенство, устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих систему квантовых наблюдаемых, описываемых не коммутирующими операторами. Соотношение неопределённостей задаёт нижний предел для произведения среднеквадратичных отклонений пары квантовых наблюдаемых. Принцип неопределённости, открытый Вернером Гейзенбергом в 1927 г.
11. Вероятностная модель атома. Электронная орбиталь.
Электрон ведет себя как частица и как волна. Электроны как микрообъекты обладают двойственной природой корпускулярно волновой. Определить траекторию движения электрона невозможно, и поэтому принято оценивать положение электрона, относительно ядра с позиции вероятности. Центр атома — ядро. Шредингер создал формулы, по которым можно приблизительно рассчитать нахождение электрона возле ядра. Если в данной точке вероятность расчета больше 90 процентов, то мы принимаем во внимание, если меньше то не принимаем. Та область пространства, в которой вероятность пребывания электрона больше 90 – атомная орбиталь. Около атомной орбитали существуют угловая и граничная плоскость.
Электронная орбиталь - область вероятного нахождения электрона вокруг атомного ядра. Каждый электрон в атоме имеет свой энергетический уровень, которому соответствует орбиталь. Причем одну орбиталь могут делить два электрона с противоположными спинами (направлениями движения). Орбитали отличаются по уровню (1, 2, 3...) и по форме: s, p, d, f, Каждый элемент имеет свой набор орбиталей, что и определяет его химические свойства при образовании ковалентных связей орбитали могут объединяться (особенно в органических соединениях - возможно даже образование гибридов) Точное местонахождение электрона внутри орбитали определить невозможно.