- •1. Атомно-молекулярное учение и его эмпирические законы.
- •2.Газовые законы.
- •3. Атомные и молекулярные массы. Моль
- •4.Электронное строение атома.Функция радиального и углового распределения электронной плотности. Особый характер распределения электронной плотности для s-, p-, d- или f - электронных орбиталей.
- •5.Современные представления о состоянии электрона в атоме. Квантовые числа электронов в атоме.
- •6.Атомные орбитали. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами в многоэлектронном атоме. Принцип Паули. Правила Клечковского.
- •7. Понятия потенциала ионизации и энергии сродства к электрону. Характер изменения первого потенциала ионизации в периодах и группах Периодической системы элементов. Правило Хунда.
- •9. Электронное строение молекул. Причина возникновения химических связей в молекулах.
- •10.Способы образования химической связи: ковалентные, донорно-акцепторные и дативные взаимодействия. Типы химической связи: сигма- пи- и дельта связи.
- •12. Понятие валентности. Метод валентных связей. Идея Полинга о гибридизации. Строение молекул метана, аммиака и воды
- •14. Энергетические характеристики химических реакций. Понятие внутренней энергии и энтальпии системы.
- •15. Стандартная энтальпия образования вещества. Закон Гесса и его следствие.
- •16. Направленность химического процесса. Понятие энтропии системы, Энтропия газообразных, жидких и твердых веществ
5.Современные представления о состоянии электрона в атоме. Квантовые числа электронов в атоме.
Атом с более чем одним электроном представляет собой сложную систему взаимодействующих друг с другом электронов, движущихся в поле ядра. Для такой системы можно, строго говоря, рассматривать только состояния системы в целом. Тем не менее оказывается, что в атоме можно, с хорошей точностью, ввести понятие о состояниях каждого электрона в отдельности как о стационарных состояниях движения электрона в некотором эффективном центрально-симметричном поле, созданном ядром вместе со всеми остальными электронами. Для различных электронов в атоме эти поля, вообще говоря, различны, причем определяться они должны одновременно все, поскольку каждое из них зависит от состояний всех остальных электронов. Такое поле называется самосогласованным.
Поскольку самосогласованное поле центрально-симметрично, то каждое состояние электрона характеризуется определенным значением его орбитального момента /. Состояния отдельного электрона при заданном / нумеруются (в порядке возрастания их энергии) с помощью главного квантового числа п, пробегающего значения п=/+1, /+2, ...; такой выбор порядка нумерации устанавливают в соответствии с тем, который принят для атома водорода. Но последовательность возрастания уровней энергии с различными / в сложных атомах, вообще говоря, отличается от имеющей место у атома водорода.
Ква́нтовое число́ в квантовой механике — численное значение какой-либо квантованной переменной микроскопического объекта (элементарной частицы, ядра, атома и т. д.), характеризующее состояние частицы. Задание квантовых чисел полностью характеризует состояние частицы.
Некоторые квантовые числа связаны с движением в пространстве и характеризуют пространственное распределение волновой функции частицы. Это, например, радиальное (главное) (), орбитальное () и магнитное () квантовые числа электрона в атоме, которые определяются как число узлов радиальной волновой функции, значение орбитального углового момента и его проекция на заданную ось, соответственно.
Некоторые другие квантовые числа никак не связаны с перемещением в обычном пространстве, а отражают «внутреннее» состояние частицы. К таким квантовым числам относится спин и его проекция. В ядерной физике вводится также изоспин, а в физике элементарных частиц появляется цвет, очарование, прелесть (или красота[1]) и истинность.
Главное квантовое число n определяет общую энергию электрона на данной орбитали. Оно может принимать любые целые значения, начиная с единицы (n = 1,2,3, ...). Под главным квантовым числом, равным ∞, подразумевают, что электрону сообщена энергия, достаточная для его полного отделения от ядра (ионизация атома).
Кроме того, оказывается, что в пределах определенных уровней энергии электроны могут отличаться своими энергетическими подуровнями. Существование различий в энергетическом состоянии электронов, принадлежащих к различным подуровням данного энергетического уровня, отражается побочным (иногда его называют орбитальным) квантовым числом l. Это квантовое число может принимать целочисленные значения от 0 до n - 1 (l = 0,1, ..., n - 1). Орбиталь — совокупность положений электрона в атоме, т.е. область пространства, в которой наиболее вероятно нахождение электрона.