Quantum szám - studopediya
Kvantummechanikai leírása elektron az atom,
Bohr van pontosan kiszámítani a frekvenciaspektrumai hidrogénatom, és a másik egy-elektron rendszerek, azaz. E. ionok, például hélium, lítium, berillium.
Azonban, az átmenetet a bonyolultabb elektronikus rendszerek - sok-elektron - Bohr volt elegendő.
Ezért szükség van egy sokkal általánosabb elmélet, az úgynevezett kvantum mechanika. Ez az elmélet viselkedését írja le tárgyak mikrokozmosz (pl elektron).
V1923-1927 években megfogalmazott alapelvek a kvantummechanika.
A kvantummechanikai elmélet két fő rendelkezéseit.
1. Az elektron kettős természete van. Azt a tulajdonságai mind a részecskék és a hullámok egyszerre. Electron, mint egy részecske tömegét és töltését, ugyanakkor, az elektron mozgása - ez a hullám folyamatot. Elektronok jellemző diffrakciós jelenségek-set (elektronok áramlási akadályok körül).
2. A helyzet az elektron egy atom bizonytalan. Ez átalakítja-chaet, lehetetlen, hogy egyszerre és pontosan meghatározni a sebességet az elektron és a koordinátái az űrben.
Elektronikus ami mozog nagy sebességgel, lehet bármely része a tér az atommag körül, és a pillanatnyi pozícióját más formában az úgynevezett én-elektron felhő nem egyenletes sűrűségű negatív-negatív töltés (kép). Az alakja és mérete az elektron felhő eltérő lehet attól függően, hogy az elektron energia.
A kémiai jellemzőit az elem, amely állapota határozza meg az elektronok az elektron héj az atom is, valamint, hogy ismertesse a kötvények, hogy egy atom a elemet képezhet más atomokkal szükséges tudni, hogy:
- energia az elektron az atom (pontosabban, az energia a rendszer, CO-Állandó ezen elektron, egyéb elektronok és a magból;
- az alak a elektron felhő adatok generált elektron.
Állam az elektron egy atom jellemzi egy négy kvantum számokat.
Energia elektronok az atom elkülönített energia resou-cal szintek és sublevels.
4.2.1. A főkvantumszám (n) pont jelenti az energia szinten, és határozza meg a méret az elektron felhő, azaz, az átlagos távolság az elektron a mag ..; Ez egy egész szám, 1, 2, 3 n, amelyek megfelelnek a számát az energia-urs nemkívánatos. A nagyobb n értéke, annál nagyobb az elektron energia, így minimális energia megfelel az első szinten (n = 1).
4.2.2 orbitális kvantum számát vagy biztosíték (L) Character-zuet energia szintalatti alakját meghatározó az elektron-felhő; jelentése egész szám 0-tól (n - 1). Értékét általában jelöli a betűt:
A lehetséges értékek számát az L megfelel a számos lehetséges sublevels ezen a szinten egyenlő a szint száma (n).
Ha n = 1, L = 0 (1-es érték)
n = 2, l = 0, 1 (2 értékek)
n = 3, l = 0, 1, 2 (3 érték)
n = 4, l = 0, 1, 2, 3 (4 értékek)
Az elektron energia különböző sublevels a szint változik l következőképpen: mindegyik L értéke megfelel valamilyen formában elektronikus mintegy lakk: s - gömb, p - nyolcadik kötete, df - térfogati Che tyreh csappantyú szoftvercsatornához, vagy bonyolultabb alakú (ábra) .
1.1 táblázat - A forma a elektron felhők
A főkvantumszám (n)
Lehetséges értékek a orbitális kvantum számát (l)
Az alakja az elektron felhő
4.2.3 A mágneses kvantumszám (ml) jellemzi orientációját-CIÓ az elektron felhő mágneses térben; Ez fogadja egész numerikus értékeknek - l + l:
Ha L = 0 (s-elektron) ml lehet csak egyetlen értéket (egy gömb alakú elektron felhő csak egy van a térbeli orientáció).
Ha L = 1 (p-elektron) m1 eltarthat 3 értékek (lehetnek három elektron felhő tájékozódás térben).
Amikor l = 2 (d-elektron) lehetséges értékei 5 ml; (A különböző térbeli orientációs némileg változó vor NE elektron felhő).
Ha L = 3 (f-elektron) lehetséges értékei 7 ml (orientáció és alakja az elektron felhő nem különbözik, hogy megfigyelhető a d-elektronok).
Az elektronok, amelyek ugyanazokat az értékeket az n, L és ml. locat-dyatsya ugyanabban orbitális.
Így a mágneses kvantumszám ml tudja fogadni (2l + 1) értékeket; azonos cél létezik képest az elektron felhő az atom magok orientáció. Például, három p-elektron felhő ml = -1; 0; 1 vannak elrendezve a térben egymásra merőleges, ábrán látható
Vizsgálata atomi spektrumok azt mutatják, hogy amellett, hogy a kvantum számokat n, l. ml. Az elektron jellemzi más kvantált, nem kapcsolódik a mozgás az elektron az atommag körül, és meghatározza a saját mozgását. Ez az érték az úgynevezett spin kvantumszám (ms). Egy elektron spin kvantumszám vehet két érték: ms = +1/2 és -1/2 ms =. Sematikus ábrázolása:
Az elektronok, amelyek ugyanazokat az értékeket a fő, és kísérletileg pályán mágneses kvantumszám és a különböző tetőfedő-értékeket a spin kvantumszám, található ugyanazon az orbitális és a forma egy közös elektron felhő. Ez a két elektron ellenkező forog, és található ugyanabban orbitális, úgynevezett párosított. Egy elektron párosítatlan a orbitális.
Négy kvantum száma n, l. ml. ms egyedileg állapotának meghatározásához az elektron egy atom.