«Химия» пәні бойынша
Дәріс 2 Атомның квантты-механикалық моделі. Кванттық сандар
жүктеу/скачать 2.1 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Электрондардың кванттық саны
| Дәріс 2
Атомның квантты-механикалық моделі. Кванттық сандар. Атомның квантты –механикалық моделі Кванттық сандар 1924 жылы фрацуз физигі Луи де Бройль идеясы бойынша материя тек қана толқынды ғана емес, сонымен қатар корпускулярлы қасиеттерге ие. h λ = --------- бұл жерде m – масса бөлшегі, v- қозғалыс жылдамдығы, λ – ұзындық, h – планк тұрақтысы. m*vКванттық механикада орбита терминінің орнына орбиталь деген термин ұсынылды, сөйтіп электронның толқындық функциясы айтылады. Электронның қасиетін сипаттап жазу үшін толқынды функцияны ψ пси қолданады. Оның квадраты (ψ)2 модулы Ол уақыттың анықталған моментіне, кеңістіктің анықталған нүктесіне есептелген, осы нүктеде көрсетілген уақытта бөлшекті табу мүмкіндігіне пропорциаональды. (ψ)2 шамасы үлкен болса, электронды атом кеңістігінң аталған жерінде табу мүмкіншілігі бар. Орбиталь энергия және электрондық бұлттың кеңістіктегі таралу формасын сипаттайды. Оны Шредингер теңдігімен көрсетеді. Ол атомның электрондық құрылымының үш өлшемді кеңістікте математикалық сипаттап жазылуы.h2 d2ψ d2ψ d2ψ - -------- ( -------- + -------- + -------- ) + Uψ = Eψ 8π2m dх2 dу2 dz2 h - Планк тұрақтысы, m – бөлшек массасы, U – потенциальды энергия, E – толық энергия, хуz – координаталар, ψ - толқынды функция. Электрондардың кванттық саны Атомдағы әрбір электронның жағдайы 4 кванттық санмен сипаттап жазылады: бас (n), орбитальды (l), магнитті (m) және спиндік (s). Алдыңғы үшеуі электрондардың кеңістіктегі, төртіншісі – өзінің осінің айналасында қозғалысын сипаттайды. Бас кванттық саны (n). Электронның энергетикалық деңгейі, ядроның деңгейінен қашықтықтығы, электрондық бұлт өлшемін анықтайды. Бүтін сандар мәнін (n = 1, 2, 3 ...) қабылдайды және периодтың номеріне сәйкес келеді. Периодты жүйеден кезкелген элементтің период номері бойынша, атомының энергетикалық деңгейлерінің саны мен қай энергетикалық деңгейі сыртқы екенін анықтауға болады. Мысалы: кадмий элементі Cd бесінші периодта орналасқан, оның n = 5. Оның атомындағы электрондар бес энергетикалық деңгей бойынша (n = 1, n = 2, n = 3, n = 4, n = 5) таралған; сыртқысы 5 деңгей болады (n = 5). Орбиталды кванттық сан (l) орбиталдың геометриялық формасын сипаттайды. Бүтін сандар мәнін 0 ден (n - 1) қабылдайды. Энергетикалық деңгейдің номерінен тәуелсіз, орбиталды квантты санының әрбір мәніне, ерекше формадағы орбитал сәйкес келеді. Бірдей мәндегі орбиталдар жиынтығы n энергетикалық деңгей, бірдей n және l - деңгейше деп аталады. Бірінші l=0 s- деңгейше, s- орбиталь – сфера орбиталы l=1 p- деңгейше, p- орбиталь – гантель орбиталы l=2 d- деңгейше, d- орбиталь – күрделі форма орбиталы f- деңгейше, f-орбиталь – одан да күрделі орбиталға арналған
Бірінші энергетикалық деңгейде (n = 1) орбиталды квант саны l бір мәнді қабылдайды l = (n - 1) = 0. Орбиталдың формасы сфералық; біріншы энергитикалық деңгейде тек бір деңгейше - 1s. Екінші энергетикалық деңгейге арналған (n = 2), орбиталды квант саны екі мәнді қабылдауы мүмкін: бірінші деңгейге қарағанда, үлкен өлшемді l = 0, s- орбиталь – сфера, l = 1, p- орбиталь - гантель. Сондайақ, екінші энергетикалық деңгейде екі деңгейше бар 2s и 2p. Үшінші энергетикалық деңгейге арналған (n = 3) орбиталды квантты сан l үш мәнге ие болады: екінші энергетикалық деңгейге қарағанда, үлкен өлшемді l = 0, s- орбиталь – сфера; екінші энергетикалық деңгейге қарағанда, үлкен өлшемді l = 1, p- орбиталь – гантель; күрделі формалы l = 2, d- орбиталь. Сонымен үшінші энергетикалық деңгейде үш энергетикалық деңгейше болуы мүмкін. жүктеу/скачать 2.1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|