Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Все вопросы по химии.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
28.08.2019
Размер:
146.94 Кб
Скачать

Вопрос 1 Главное квантовое число n.

n- главное квантовое число. Оно определяет энергию электрона в атоме (главнейшая хар-ка), принимает целочисленные значения от 1 до бесконечности, также определяет общий размер зарядового облака. Значения главное квантового чсила n шифруется буквами латинского алфавита n=1(K), 2(L), 3(M), 4(N) ,….

В атоме водорода энергия электрона зависит от n согласно формуле Еn=-13,6*1/n2

Вопрос 3 Магнитное орбитальное квантовое число ml

И з решения уравнений Шредингера следует также, что вектор Ll момента импульса электрона может иметь лишь такие ориентации в пространстве, при которых его проекция Llx на направление z внешнего магнитного поля принимает квантованные значения, кратные n:

где  ml - магнитное квантовое число, которое при заданном l может принимать значения

т. е. всего 2l+1 значений. Таким образом, магнитное квантовое число ml определяет проекцию момента импульса электрона на заданное направление, причем вектор момента импульса электрона в атоме может иметь в пространстве 2l+1 ориентации.

Наличие квантового числа ml должно привести в магнитном поле к расщеплению уровня с главным квантовым числом n на 2l+1  подуровней. Соответственно в спектре атома должно наблюдаться расщепление спектральных линий. Действительно, расщепление энергетических уровней в магнитном поле было обнаружено в 1896 г. голландским физиком П. Зееманом (1865-1945) и получило название эффекта Зеемана. Расщепление уровней энергии во внешнем электрическом поле, тоже доказанное экспериментально, называется эффектом Штарка.

Вопрос 4 Спиновое квантовое число s

Последнее квантовое число, которое потребовалось для описания электрона в атоме, называется спиновым квантовым числом s. Спин (по английски - веретено), можно представить как вращение заряда электрона вокруг собственной оси - по часовой стрелке и против часовой стрелки. Спиновое квантовое число может принимать, следовательно, только два значения и в квантовой механике они приняты такими: s = +1/2 и s = -1/2. В современной волновой модели строения атома (о ней - в конце этого параграфа) уже затруднительно рассматривать электрон как вращающуюся частицу конечных размеров. Следует признать, что прежняя трактовка спина в значительной мере утратила смысл. Спин связан с движением заряда внутри самого электрона и не зависит от перемещения электрона в трехмерном пространстве. Здесь нам важно понимать, что существует некое фундаментальное различие между электронами (спин электрона), которое позволяет им существовать на одной орбитали в состоянии с одинаковой энергией, несмотря на сильнейшее отталкивание одноименных зарядов этих электронов.

Вопрос 5 Магнитное спиновое квантовое число ms

Спиновое квантовое число ms характеризует два возможных направления вращения электрона вокруг собственной оси (по часовой стрелке или против). Спиновое квантовое число ms принимает два значения: +½ и –½. Электроны с разными спинами обычно обозначаются противоположно направленными стрелками ↓↑.

Вопрос 6 Физический смысл ψ.

Ψ – волновая функция, определяющая распределение электронной плотности в атоме.

Волновая функция Ψ физического смысла не имеет, так как содержит мнимое число.

Имеет физический смысл квадрат модуля этой функции |Ψ2| - он определяет вероятность нахождения электронов в данном элементарном объеме в данный момент времени.

Уравнение: Ĥ Ψ=Е Ψ, где Ĥ-оператор Гамильтона (совокупность математических действий, которое необходимо выполнить над функцией Ψ) имеет множество решений.

Ĥ ΨnnΨ – решая данное выражение находят набор всевозможных состояний и их энергию. Среди множества состояние есть одно, которому соотвествует миним.энергия – основное. Может оказаться так, что к различным функциям Ψ соответствует одно и тоже значения энергии – такие функции вырожденные. Краткость Ψ равна числу волновых функций с одинаковой энергией.