АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ЯДРО ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА

Читайте также:
  1. Автоэлектронная эмиссия
  2. БИОСФЕРА – ЖИВАЯ ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ
  3. Биосфера. Географическая оболочка. Природные зоны.
  4. В зависимости от характера воспалительного процесса в оболочках мозга и состава ЦСЖ различают гнойные и серозные менингиты.
  5. В чем заключается уход за кожей и слизистыми оболочками у новорожденного и ребенка грудного возраста?
  6. Вопрос 25 Дисперсия света. Методы наблюдения. Электронная теория дисперсии света. Спектры
  7. Вторичная электронная эмиссия
  8. Как регулируется в праве Европейского Союза электронная цифровая подпись?
  9. Оболочка клетки
  10. ОПЕРАЦИОННАЯ ОБОЛОЧКА NORTON COMMANDER
  11. Паутинная оболочка и подпаутинные цистерны
  12. По защищенности от воздействия окружающей среды калибратор соответствует исполнению 1Р54 по ГОСТ 14254 – 96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)».

ЛЕКЦИЯ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ

 

Химия – естественная наука, изучающая состав, строение, свойства и превращения веществ, а также явления, сопровождающие эти превращения.

 

Закон сохранения массы (Ломоносов, Лавуазье, к. XVIII в.):масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, получающихся в результате реакции.

 

Закон эквивалентов (Рихтер и др., н. XIX в.):разные вещества, обладающие разной массой могут быть равносильны (т.е. эквивалентны) по химическому действию

Г KOH

36 г HCl <

Г NaOH

Все вещества реагируют в эквивалентных отношениях.

Закон постоянства состава (Пруст, н. XIX в.):чистое вещество имеет всегда один и тот же количественный состав независимо от способа его получения

H2O

2 : 16

1 г + 8 г → 9 г H2O

Закон кратных отношений (Дальтон, н. XIX в.):если два простых вещества, соединяясь, образуют несколько соединений, то массы одного из них, отнесенные к одной и той же массе другого, относятся между собой как небольшие целые числа

H2O H2O2

2 : 16 2 : 32

1 : 8 1 : 16 O : O = 1 : 2

Атомистическая теория (Ломоносов, Дальтон, н. XIX в.):все вещества состоят из атомов.

принята в 1860 г. – Международный съезд химиков.

 

С 1897 г.открытие физиками:

· электрона (Томсон)

· ядра атома (Резерфорд)

· нейтрона (Чедвик)

· теории строения атома водорода (Нильс Бор) и др.

· волнового характера электрона (Луи де Бройль)

· заряда ядер (Мозли)

ЛЕКЦИЯ 2. СТРОЕНИЕ АТОМА

Атом - сложная электромагнитная микросистема, являющаяся носителем свойств химического элемента

АТОМ

ЯДРО ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА

электроны (е-)

 

протоны (р, р+) - е- - элементарная отрицательная частица,

нейтроны (n, no) носитель наименьшей массы и

другие микрочастицы (> 34) наименьшего электрического заряда

 

 

- в ядре сосредоточен весь + заряд и 99,98 % массы атома

- заряд ядра равен числу протонов в нем

 

Частица Кто и когда открыл Система СИ Заряд, Кл Атомные ед. заряда Система СИ масса, кг Атомные ед. массы
е- Дж. Томсон, 1897 1,6.10 -19 - 1 9,11.10-31 0,000548
р+ Э. Резерфорд 1911-1919 1,6.10 -19 + 1 1,6.10-27 1,007
n0 Дж. Чедвик, 1,6.10-27 1,008

 



Число р в ядре = числу е- в электронной оболочке атома Þ Атом в целом нейтрален, не имеет заряда.

 

Совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра называется химическим элементом.

 

Сумма числа протонов (Z) и нейтронов (N) называется массовым (нуклонным) числом (А),

Z + N = A

 

Разновидности атомов одного химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разные массовые числа называют изотопами. Относительные атомные массы элементов не являются целыми числами, т.к. элементы представляют собой смеси изотопов.

 

Пример: массовое число (хлор-35, (17 p+, 18 n, 17e-))

 

(хлор-37, (17 p+, 20 n, 17e-))

 

Аr(Cl) = 35 · 0,7543 + 37 · 0,2457 = 35,491 а.е.м.

 

 

В результате химических реакций ядро атома не претерпевает изменений, изменяются лишь е- - оболочки атомов.

Состояние е- в атоме описывается законами

квантовой механики.

 

! Квантование энергии (Е): Макс Планк (1900 г., Германия)

Е распространяется и передается, испускается и поглощается не непрерывно, а дискретно, отдельными порциями - квантами.

Е кванта ~ частоте излучения ν:

E = h·ν,

h – постоянная Планка (6, 626 · 10 –34 Дж · с)

ν = с/λ, с – скорость света (3 · 108 м/с), λ – длина волны.

Þ

Чем ↓ длина волны (чем частота излучения), тем ↑Е кванта

! Дуализм электрона: (Луи де Бройль, 1924 г., Франция) -

е- характеризуется двойственной (корпускулярно-волновой) природой, т.е. обладает свойствами и частицы и волны.

е- - частица: m, mv е- -волна: λ, ν

уравнениеде Бройля:

l=h/mv,

m – масса е- ; v – скорость движения е-.

 

Частице с массой m, движущейся со скоростью v, соответствует волна длиной λ.

‡агрузка...

! Принцип неопределенности - Вернер Гейзенберг (1927г., Германия):

принципиально невозможно определить одновременно положение (координаты) и скорость (импульс) движения микрочастицы с абсолютной точностью.

Dх×D(mv) ³ h/2p,

где D(mv) -неопределенность составляющей импульса,

Dх - неопределенность положения частицы.

Чем точнее определяется координата частицы, тем более неопределенным становится ее импульс и наоборот.

Квантовая механика оперирует с вероятностями нахождения частиц, и ничего не говорит о траектории частицы, ее координатах и скорости в тот или иной момент времени.

Вместо выражения «движение е-» используют термин состояние е- (в атоме, молекуле).

 

! Уравнение Шредингера: (Шредингер 1926 г., Австрия) - математическое описание состояния е- в атоме, основное уравнение квантовой механики.

ψ – волновая функция, описывает пространственные характеристики е-, h – постоянная Планка, U – потенциальная энергия, Е – полная энергия, m – масса, x, y, z –координаты е.-

|ψ|2 - плотностью вероятности.

|ψ|2dV-вероятность нахождения е- в данном элементарном объеме V.

Из уравнения Шредингера находят полную Е частицы и зависимость функции ψ (и |ψ|2) от координат.

 

В простейшем случае волновая функция зависит от трех координат y = y (х, у, z) и называется орбиталью.

 

Распределение вероятности нахождения е- в атоме – облако, плотность которого по всему объему различна.

 

Орбиталь – область околоядерного пространства, в котором наиболее высока вероятность ( ˃ 95%) пребывания е-.

Графическое изображение атомной орбитали (АО)

 

Т. к. е- несет отрицательный заряд, его орбиталь есть определенное распределение заряда - электронное облако.

 

!Состояние любого е- в атоме определяется 4 - мя квантовыми числами


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.182 сек.)