Квантовые числа электрона.
Главное квантовое число (n). Принимает все целочисленные значения (1, +∞) =номеру периода элемента. Указывает на число энергетических уровней в атоме, характеризует состояние электрона на энергетическом уровне, запас энергии электрона и определяет радиус атома.
Энергетические уровни состоят из подуровней. При этом число подуровней на данном энергетическом уровне равно n. Состояние электрона на подуровне характеризуется значением орбитального квантового числа. Орбитальное квантовое число(l)определяет запас энергии электрона на подуровне и форму атомной орбитали. l принимает все значения от 0 до (n-1)
n=1 l=0
n=2 l=0,1
n=3 l=0,1,2
Т.е. орбитальное квантовое число характеризует различное состояние электрона на данном уровне, определяет форму электронного облака.
l=0 – s орбиталь (шар не обладает направленностью в пространстве)
l=1 – p орбиталь
l=2 – d орбиталь (скрешивающиеся объемные восьмёрки)
l=3 – f орбиталь (3 скрещивающиеся объёмные восьмёрки)
Электроны на всех подуровнях кроме s ориентированы. Ориентацию электрона характеризуют магнитным квантовым числом (ml). ml принимает все значения от (-l,0,+l)
l=0 ml=0
l=1 ml=-1,0,+1
l=2 ml=-2,-1,0,+1,+2
Состояния электрона m,l, ml называют атомной орбиталью.
Спиновое квантовое число характеризует величину спина. Спин (механический момент) – вращение электрона вокруг собственной оси. ms = +1/2; -1/2
Принцип Паули.
Во всем атоме не может находиться даже двух электронов с одинаковым набором четырех квантовых чисел.
Следствия:
На одной атомной орбитали не может находиться более двух электронов.
Максимальное число электронов на эн.уровне = 2n2
Максимальное число электронов на подуровне = 2(2l+1)
Билет №58
Люминесценция. Определение, виды. Квантовый и энергетический выходы люминесценции. Правило Стокса. Антистоксовое смещение. Биохемилюминесценция. Люминесцентный анализ. Виды, и применение в биологии и медицине.
Люминесценция – электромагнитное излучение представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающийся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний. Тепловое излучение в видимой области спектра заметно только при температуре телав несколько сотен или тысяч градусов, в то время как люминисценция моет наблюдаться при комнатной температуре.
Виды:
Люминесценцию можно классифицировать:
- по типу возбуждения:
1) Фотолюминесценция — свечение под действием света (видимого и УФ-диапазона).
2) Хемилюминесценция — свечение, использующее энергию химических реакций
3) Катодолюминесценция — вызвана облучением быстрыми электронами (катодными лучами)
4) Радиолюминесценция — при возбуждении вещества γ-излучением
5) Электролюминесценция- возникает при пропускании электрического тока через определенные типы люминофоров.
6) Триболюминесценция — люминесценция, возникающая при растирании, раздавливании или раскалывании люминофоров.
7)Рентгенолюминесценция – свечение люминофора при возбуждении его рентгеновскими лучами
8) Биолюминесценция – видимое свечение организмов, связанное с процессами жизнедеятельности.
- по временным рамкам:
1) флюоресценцию - быстро затухающая люминесценция
2) фосфоресценцию – длительная люминесценция
Квантовый и энергетический выходы люминесценции.
Элементарный акт люминесценции состоит из поглощения энергии с переходом атома (молекулы) из основного состояния 1, в возбужденное состояние 3, безызлучательного перехода на уровень 2 и излучательного перехода на уровень 1. В частном случае излучение люминесценции может происходить при переходе атома с уровня 3 на уровень 1. В этом случае люминесценцию называют резонансной.
Для фотолюминесценции вводиться понятие квантового выхода люминесценции ƞ – отношение числа излученных квантов Nлюм к числу поглощённых квантов Nвозб
Квантовый выход по закону Вавилова постоянен в широкой области длин волн возбуждающего света и резко падает при длине волн превышающих ту, при которой наблюдается максимум спектра люминесценции.