Ответы на экзамен (в .txt) / Химия для плеера / 3

3. ядерная модель строения атома. Квантово-механические представления о строении атома.
1.1) Ядерная модель атома.
Атомы представляют собой сложные образования, построенные из более мелких структурных единиц. Ядро построено из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов.
Противоречие модели атома Резерфорда:
А) теория Резерфорда не смогла объяснить устойчивость атомов.
Б) модель атомов Резерфорда приводит к неправильным выводам о характере атомных
спектров.
1.2) Квантово – механическое представление о строении атома.
Бор предложил теорию, определяющую ядерную модель атома с квантовой теорией света. Основываясь на положениях квантовой теории света Никс Бор сделал вывод, что энергия не может меняться непрерывно, а только лишь скачками, т.е. дискретно. Состояние электронов в атоме квантовано.
Постулаты Бора:
1) Электрон может вращаться вокруг ядра не по любым, а только лишь по строго определённым орбитам, называемых стационарными.
2) Виде стационарной орбиты электрон не излучает энергии.
3) Излучение происходит при скачкообразном переходе электрона с одной стационарной орбиты на другу.
Недостатки теории Бора:
1) Внутренняя противоречивость.
2) Не ясен вопрос: где находится электрон при переходе с одной орбиты на другую?
3) Теория Бора не смогла объяснить некоторых важнейших характеристик спектров многоэлектронных томов.
Создание квантовой механики произошло на пути обобщения представлений о коркуспулярно–волновой двойственности фотона на все объекты микромира, прежде всего на электрон. ? = h \ m2 = h \ p - уравнение Де Бройля.
Предположение Де Бройля было подтверждено в Англии, США, СССР. Немецкий учёный Шрёдингер в 1925г. предположил, что состояние движущегося в атоме электрона должно описываться известным уравнением стоячей волны:

(-Ћ2\2m)??+U? = E?

Ћ – постоянная Планка (h-2?)
M – масса электрона
? - оператор Лапласа = 1\?x2+1\?y2 +1\?z2
? – волновая функция, соответствующая в уравнении Шрёдингера амплитуде 3-х мерного волнового процесса.
Величина ? является комплексной переменной.
Квадрат волновой функции – это вероятность обнаружения электроном в данной области пространства:

| ?2 | = dv = dw

Уравнение Шрёдингера связывает энергию электрона с его пространственными координатами (x;y;z), а также волновой функцией ( ? ), соответствующей в данном уравнении амплитуде 3-х мерного волнового процесса.
Допустимые уровни энергии электрона определены значению n, получившего название главное квантовое число.