«Химия» пәні бойынша
Бор теориясы бойынша атом құрылысы
жүктеу/скачать 2.1 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- E = T + U = ½ mv 2 - e 2 /r (3) (2)-ден мыналарды аламыз mv 2 = e 2 /r, (3) қойып мынаны аламыз Е = -e
| Бор теориясы бойынша атом құрылысы. Сутегі атомында электрон тұйықталған шеңбер орбитада протонды айналып қозғалады. Орбитаның орнықтылық жағдайы – ортаға тартқыш күштер мен кулондық тартқыш күштердің теңдігі
(2) Қозғалыстағы бөлшектердегі энергиясы кинетикалық және потенциалды энергияның сомасына тең E = T + U = ½ mv2 - e2/r (3) (2)-ден мыналарды аламыз mv2 = e2/r, (3) қойып мынаны аламыз Е = -e2/2r (4) Бірақ, (4) сәйкес, энергия кез келген мән мен радиусқа ие болуы мүмкін, онда атом тұрақты түрде энергияға сәуле шашады, электрон ядроға құлап аннигиляция болады. Себебі кванттармен жарық шашылады және жұтылады E = hn (Планк постулаты). Квант бұл мән - физикадағы бір шаманың бөлінбейтін порциясы. Яғни Планк бөлек кванттың энергиясы мен толқындардың жиілігі арасында байланыс бар. (E = квант энергиясының шамасы, дж/с, h – Планк тұрақтысы, n – толқындар жиілігі). Бор өзінің постулаттарын өрнектеді: Электрон атомда «стационар» күйінде тұрады (стационар орбитасы бойынша қозғалады) және ешқандай энергия сәулені шашпайды. Стационар күйінен шығарылған (басқа орбитаға өткізілген), электрон, артқа қайтып квант жарығын шашады hn = Е2 - Е1. Атомдағы электрон тек қана «рұқсат етілген» орбиталарда тұрады, олар үшін қозғалыс саны (mvr) дискретті мәнге ие, тап айтқанда mvr = nh/2p (4), бұл жердегі n – бүтін сандар 1,2,3... v салыстырмалы түрде (4) теңдеуді шеше отырып, мыналарды аламыз Алынған v мәнін стационарлы орбита жағдайына қойып (2), радиусы рұқсат етілген орбиталарды аламыз: (5) r шамасын (3) теңдікке қойып, осы орбиталардың мәнін аламыз (6) Сәйкес константаларды қойып, сутегі атомының орбитасына арналған бірінші Боровской радиусын r=0.529 A аламыз. Айту керек энергия бүтін сандарға n2 кері пропорциональды. Ал бірінші орбиталдағы сутегі атомының энергиясы (6) 13.6 эВ тең. Рұқсат етілген орбиталардың энергиялық деңгейі мынадай жағдайда көрсетілген. Қоздырылмаған жағдайда электрон орбитаның ядросын жақын тұрады, бұл оның негізгі жақдайы. Ол қоздырылып өте жоғары бірақ рұқсат етілген орбиталға тасталуы мүмкін, сосын өзінің негізгі тұрағына сызықтық спектрге жауап беретін, жарық кванттарымен сәуле шашып келуі мүмкін. Бордың жетістіктері Сутегі атомының радиусын сипаттап жазды, Энергияның ионизациясын анықтады Сутегі атомының сандық спектрін сипаттап жазды. Жетімсіздігі: көпэлектронды атомдардың спектрларын, магнит өрісіндегі атомдардың іс қимылын сипаттап жазуға мүмкіндігі жоқ. жүктеу/скачать 2.1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|