Строение атома.

Открытие в 1869 году Менделеевым термоядерного закона.

Открытие в 1879 катодных лучей Круксом.

В 1897 году Томсон назвал их электронами

1909 Милликем определил массу электронов и их заряд.

1886 Гольдштейн открыл гамма-лучи (полож. частицы).

1895 Открытие рентгеновских лучей

1896 Беккерель открыл радиоактивное излучение .

1911 Резерфорд определил радиус ядра атома

1905 Томсон построил первую модель атома.

1911 Модель Резерфорда

1916 Модель Бора

квант действия. n=1, 2, 3 – главное квантовое число. . .

Движение электрона по эллиптической орбите является ускоренным.

e – Орбитальное квантовое число.

m – Магнитное квантовое число.

Квантово-Механическая модуляция основана на:

1. 1924 Луи де Бройль высказывает мысли, что электрон обладает волновыми свойствами.

2. 1927 Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности

3. 1927 Шредингер. Дифракция электронов.

.

Принцип неопределенности: Произведение неопределенности положения и импульса не может быть меньше постоянной Планка. . .

Нельзя одновременно определить с одинаковой точностью положение частицы и её импульс.

В квантовой механике нельзя говорить о точном положении частиц, а можно о вероятности нахождения электрона в данном элементе пространства.

Орбиталь – часть и форма пространства, вероятность нахождения в котором электрона равняется наперед заряженной величине, обычно 90 %.

.

Квантовые числа. Их смысл и значение.

Цифра 1 2 3 4 5

Символ k l m n o.

Магнитное квантовое число характеризует распределение энергии электрона в пределах подуровня в зависимости от положения орбитали во внешнем магнитном поле.

Типовое квантовое число (m_s) характеризует момент количества движения электрона при вращении вокруг своей оси.

1924 Принцип Паули. В атоме не может быть двух или более электронов, характеризующихся одинаковым набором значений четырех квантовых чисел.

Принцип Хунда: При возрастании заряда ядра атома электроны стремятся занять максимальное число орбиталей атомов, т.е. чтобы максимальная величина суммы значений типовых квантовых чисел была максимальна.

Принцип Ключевского.

1 правило. При возрастании заряда ядра, заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы n+l. l-орбитальное квантовое число. n – главное квантовое число.

2 правило. Если сумма значений n+l одинакова, то в первую очередь идет заполнение орбитали в порядке возрастания главного квантового числа.

. Последняя буква указывает на принадлежность элемента к уровню.

В связи с периодическим изменением электронных структур атомов, в связи с возрастанием заряда ядра периодически меняются: Атомные радиусы, потенциалы ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, валентность, степень окисления.

1) Радиус. Атомный радиус зависит не только от заряда ядра, но и от того, в какое соединение он входит. В связи с этим используется понятие эффективности атомного радиуса (половина расстояния между 2 атомами данного элемента в кристаллической решетке). Измеряется в нм и уменьшается в периоде , в группах возрастает .

2) Потенциал ионизации: (Минимальное напряжение, которое необходимо свободному электрону для удаления его из 1 моля одиночных атомов). Э+J₁=Э¹⁺+1 . J₁-первый потенциал ионизации. [эВ]

1

Слева направо потенциал растет

Be 1s²2s²2p⁰ Зависит и от энергии

B 1s²2sp²2p¹ Состояние

эВ=96 кДж/моль

Элемент	Li	Be	B	C	N	O	F
Заряд ядра	+3	+4	+5	+6	+7	+8	+9
Потенциал ионизации	5.4	9.3	8.3	11.3	14.5	13.6	17.4

3) Сродство к электрону. Это энергия, выделяемая при захвате одиночных электронов одним молем одиночных атомов.

Э+1 =Э^1- Е. Е-энергия сродства к . E 0,6 0,4 0,3 1,3 -0,2 1,5 3.4 Растет слева направо.

Li Be B C N O F

Поль. 1931. Характеристика электроотрицательности. Она бывает абсолютная Э_1О=J+E и относительная Э_О- . Li Be B C N O F Возрастает и .

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Типы связей: а) Неполярная б) Полярная в) Ионная

4) Провал . Если у атома заполнение f или d подуровня близко к заполнению наполовину или полностью, то с выше лежащего уровня проваливается . Полученное состояние является энергетически выгодным (устойчивым). Cr, Cu, Ag, Me и f элементы. Например: ₂₉Сu 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁹ (d-элемент). Провал – 3s²3p⁶4s¹3d¹⁰ или 3s²3p⁶4s¹3d⁹4p¹

При возбуждении атомов элементов разрешен переход электронов только в пределах своего энергетического уровня (за исключением провалов )