Големина на текста:
3.Електронна структура и
свойства на атомите
3.1.Развитие на представите
за строежа на атома,
емисионен спектър на
водорода, теория на Бор
А) модели на атома
-първият модел е на Томпсън
(1904)-атомът е
неположително заредена
сфера, в която „плуват”
електрони.
-Ръдърфорд (1917) създава
планетарния модел на атома.
Практически цялата маса на
атома е съсредоточена в
нищожно малък обем – ядро с
положителен заряд и около
него по орбити се движат
електрони.
Противоречия в теорията за
планетарния модел:
1)съгласно
електродинамиката движейки
се електроните следва да
излъчват енергия, да
намаляват скоростта си и да
„паднат” върху ядрото,т.е.
атомът да се унищожи.
2)съгласно този модел
емисионният спектър на
елементите би трябвало да е
непрекъснат. Изследванията
показват, че той е прекъснат,
състои се от отделни
спектрални линии.
Б) развитие на атомната
теория – Нилс Бор. Обяснение
на тези факти и в защита на
планетарния модел прави Бор
(1913), за целта той използва:
1)емисионният спектър на
водородният атом
2)квантовата теория на Макс
Планк
1.Емисионен спектър на Н
атом при елементарния
преход на елементите между
енергетичните нива от всеки
атом на даден хим. елемент се
отделя енергия. При това
действие ще се получи
спектрална линия с точно
определена честота. В
емисионния спектър на Н
атом се наблюдават
множество спектрални линии,
групирани в няколко
спектрални серии. До сега са
изучени имената на 5
спектрални серии носещи
имената на техните
откриватели. През 1885г
Баумер предлага емпирична
формула за честотата на
спектралните линии на Н
атом във видимата област на
спектъра. По-късно въз
основа на неговата формула е
предложена емпирична
формула за честотата на
спектралните линии в целия
спектър:
стационарност на орбитите
n-цяло число; R -const на
Ридберг; C-скорост на
светлината;
Емис. спектър на Н атом е
прекъснат, честотата на
спектр. линии се подчиняват
на зависимост определена от
прости цели числа,
характерни за дадена серия.
2.Квантова теория на Планк
(1900г) – според нея атомът
излъчва (поглъща) енергия не
непрекъсната, а на порции
(кванти). Енергията на даден
квант е: Е=Е2 - Е1= h
h-const на Планк;
=с/ ?.
Квант е минималаната
енергия при един акт. За
излъчване енергията на
системата заема (дискретни)
стойности кратни на
минималното количество т.е.
енергията се квантува. Това
обеснява прекъснатия
(линейния) характер на
енергията.
3.Теория на Бор за Н атом
(1913) - При създаването на
теорията Бор дефинира два
постулата:
1)електроните се движат
около ядрото по точно
определени орбити (наречени
стационарни) без да излъчват
енергия.
2)енергията се излъчва и
поглъща на определени
кванти само при преход на
електрона от една
стационарна към друга.
Първият постулат обяснява
стабилността на атома. Бор
предлага квантово условие за
стационарност на орбитите
(условието, което определя
кръговите орбити).
Необходимо е момента на
импулса на електрона да бъде
кратен на величината h/2?,
това се дава с: m.V. r = n h/2?.
Според класическата
електродинамика, за да се
движи електрона по кръгова
орбита е необходимо
центробежната сила да е
равна на електростатичната
сила на привличане между
електрона и ядрото:
е-заряд на електрона;
-диелектричната прониц.във
вакуум;
За движението на електрона
се получават две уравнения:
класическо и квантово. Въз
основана тях Бор изчислява
радиуса на орбита,скоросттаи
енергията на електрона.
Характеризира положението
на електрона (определя
номера на енерг. ниво, на
което може да се намира
електрона на атома). Поради,
4.Принцип на
което n се нарича главно
квантово число. Енерг. нива
определени от n се наричат
орбити. Орбитите в атомите
се означават с положителни
цели числа и с букви.
n= 1,2,3,…..
K,L,M,N… енерг. слоеве
Бор изчислява Ридберговата
константа и тя съвсем точно
съвпада с опитно намерената.
Така Бор успява да обясни
опитно установените
спектрални линии на Н. По-
прецизните изследвания на
спектрите доказват, че
единичните линии на
спектрите имат по-финна
структура и са изградени от
по-тънки. Това се обеснява с
допускането, че за една и
съща стойност за n могат да
се получат няколко орбити,
по които електрона се движи
с различна скорост и има
различна маса. За да се
обясни този факт Зонерфейлд
приема допускането, че освен
по кръгови орбити електрона
се движи и по елиптични, т.е.
електронът участва в две
движеиия, движение по
орбита и въртене на цялата
орбита около ядрото. Това
налага вклъчването на втори
компонент – орбитално
квантово число l, което да
отчита ъгловия момент, т.е.
формата на орбиталата. l
приема ст-сти l=1,2,3,…n-1;
l=0-няма ъглов момент и
орбитата е кръгла;
l=0-s-нива; l=1-p-нива; l=2-d-
нива; l=3-f-нива;
Зеймън установява, че във
външно магнитно поле става
ново разцепване на
спектралните линии.
Собствения магнитен момент
на електрона взаимодейства с
външ. магнитно поле и се
получава трети вид движение,
при което следва нова
ориентация на орбитата. Това
налага въвеждане на ново
квантово условие и ново
квантово число, ml-магнитно
квантово число.
Извод: Tеорията на Бор
допуска 3 квантови числа:
-главно квантово число n
-определя реда или енергията
на орбитите свързани с енерг.
слой;
-орбитално квантово число l –
формата на орбитата;
-магнитно квантово число ml-
ориентацията на орбитата;
Тези три квантови числа
обесняват движението на
електрона в атома.
Недостатъци на теорията на
Бор:
-отнася се за Н атом;
-не може да обесни природата
на хим. връзки;
АО има знак, защото
-не обеснява магнитните
свойства на атомит;
-механично обединява
законите на класическата
физика със законите на
микротелата.
3.2.Основи на квантовата
механика на атома –
двойствена природа на
светлината и електрона,
принцип на неопределеността.
Вълнова функция –
физически смисъл.
Квантовата механика изучава
движението на
микрочастиците.
1.Двойствена природа на
светлината и електрона.
Уравнение на дьо Бройл.
1924г Луи дьо Бройл изказва
хипотезата, че
микрочастиците имат
двойствена природа, т.е. при
определени условия те се
проявяват като частици, а при
други условия като вълни. За
да обоснове връзката между
частиците и вълновите
свойства дьо Бройл използва
уравнението на Планк за
светлинното излъчване:
и уравнвнието на Анщайн за
връзката между атома и
енергията Е=m.c
2 .
При
тяхното обединяване и
преработване се получава
?=h/(m.c). Това уравнение
отчита двойствената природа
на светлината. В него дьо
Бройл замества скоростта на
светлината със скоростта на
материална точка:
Следователно, на всяка
движеща се микрочастица със
скорост V и маса m
съответства и определена
дължина на вълната ? (първи
принцип в квантовата
механика), т.е. електронът се
движи като частица и като
вълна. 1927г Джермер и
Девисън експериментално
потвърждават хипотезата на
дьо Бройл. Установяват, че
преминаването на електрони
през никелов кристал
настъпва явлението
дифракция както при
рентгеновите лъчи.
Ограниченото движение на
електрона в рамките на атома
поради привличането му от
ядрото се описва със стояща
вълна, подобно на трептяща
струна, която е фиксирана в
двата си края. Такава вълна се
образува, ако е изпълнено
условието 2.? r = n ? . След
заместване на ? в уравнението
на дьо Бройл се получава
m.V.r = h/ (2?). Това е
квантовото условие на Бор за
в пространството;

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
01 дек 2019 в 22:11 потребител
01 дек 2019 в 18:04 ученик на 19 години от София - НПМГ "Акад. Л. Чакалов", випуск 2022
15 окт 2019 в 21:19 потребител
23 авг 2019 в 20:48 ученичка на 20 години от Плевен - ОУ "Марин Дринов", випуск 2018
09 юли 2019 в 20:15 потребител
28 май 2019 в 18:03 студент
22 май 2019 в 16:02 студент на 23 години от София - Минно-геоложки университет "Св. Иван Рилски", факулетет - Геологопроучвателен факултет, специалност - Геология и геоинформатика, випуск 2019
20 мар 2019 в 19:46 студент
18 мар 2019 в 08:53 студент на 37 години от Пловдив - Университет по хранителни технологии, факулетет - Технологичен факултет, специалност - всички, випуск 2022
 
Домашни по темата на материала
това е задача по неорганична химия за МГУ "Св.Ив.Рилски"
добавена от ivo25_mail_bg 11.09.2012
1
33
Подобни материали
 

Неорганична химия - 2 част

01 мар 2010
·
787
·
2
·
8,127
·
1,102
·
2

Пищови по неорганична химия - 2 част: Водород; Първа А група; Втора А група; Трета А група; Четвърта А група; Пета А група; Втора Б група; Общ преглед на Д-елементи; Триада на желязото; Първа Б група...
 

Азот. Съединения на азота с водорода, кислорода и халогенните елементи

21 окт 2017
·
13
·
22
·
3,873
·
23

Кратка характеристика на елементите от Vа група на периодичната система в Vа група на периодичната система влизат елементите азот (N), фосфор (P), арсен (As), антимон (S) и бисмут (Bi). атомите на тези елементи имат по пет електрона във външия...
 

Неорганична химия

Материал № 466149, от 01 мар 2010
Свален: 462 пъти
Прегледан: 620 пъти
Предмет: Неорганична химия, Химия
Тип: Пищов
Брой страници: 2
Брой думи: 3,788
Брой символи: 23,407

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Неорганична химия"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Последно видяха материала