23. Как связаны понятия волновой функции и атомной орбитали? Что такое атомная орбиталь?

ОРБИТАЛЬ – совокупность точек наиболее вероятного местонахождения электрона в атоме (атомная орбиталь) или в молекуле (молекулярная орбиталь).Электрон движется в атоме вокруг ядра не по фиксированной линии-орбите, а занимает некоторую область пространства.

Описывается одноэлектронной волновой функцией |Ψ|²

Имеет смысл плотности вероятности обнаружить микрочастицу в данном месте пространства

плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значения волновой функции этого состояния в координатном представлении. 24. Опишите квантовомеханические представления об энергетических оболочках атома, возможных состояниях и правилах их заполнения электронами.

Ядро атома окружают электронные оболочки – «облака вероятности» нахождения электронов. Их плотность и форма описываются квадратом модуля волновой функции.

На каждой орбитали может быть не более двух электронов, отличающихся значением спинового квантового числа s (принцип Паули). Порядок заполнения электронами орбиталей одного уровня (с одинаковым значением главного квантового числа n) определяется правилом Клечковского (Физически это означает, что в водородоподобном атоме (в отсутствие межэлектронного отталкивания) орбитальная энергия электрона определяется только пространственной удаленностью зарядовой плотности электрона от ядра и не зависит от особенностей его движения в поле ядра). .Порядок заполнения электронами орбиталей в пределах одного подуровня (орбиталей с одинаковыми значениями главного квантового числа n и орбитального квантового числа l) определяется правилом Хунда.

Энергия атома может принимать только определенный набор значений. Этот набор для каждого атома свой. Каждой En сотв. не одно, а несколько возможных состояний, отличающихся формой Ψ-функции

25. Какие основные типы химической связи между атомами вы знаете? Дайте определение каждому типу связи. Приведите примеры.

Ионная: связь между атомами за счёт электрического притяжения ионов, образовавшихся в рез-те перехода электрона от атома к атому. Пример: реакции между натрием и хлором. Атом щелочного металла легко теряет электрон, а атом галогена - приобретает. В результате этого возникает катион натрия и хлорид-ион. Они образуют соединение за счет электростатического притяжения между ними.

Ковалентная: объединение атомов при образовании молекулы происходит путем частичного перекрывания орбиталей внешних электронов. При этом между ядрами атомов образуется область с большой вероятностью нахождения электронов, к которым притягиваются протоны ядер. Пример: простой ковалентной связью соединены атомы в молекулах простых газов Н₂, Сl₂ и др.

26. Кратко изложите элементарные основы «зонной» теории на примере атомных кристаллов.

Элементарные основы «зонной» теории на примере образования атомного кристалла. При образовании кристаллической решетки внешние электрические оболочки соседних атомов перекрываются и находящиеся там электроны становятся общими для всего кристалла в целом. Таким образом, образуется система разрешенных и запрещенных энергетических зон. Заполнение этих зон электронами происходит в соответствии с принципом Паули.