ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Атомные единицы из "Химическая связь" Конец XIX в. был периодом усиленной активности в исследовании дискретных длин волн света, испускаемого возбужденными атомами. Полученные данные были систематизированы на основе боровской теории квантованных уровней энергии атома, но первый важный шаг в этом направлении был сделан Бальмером, Ридбергом, Ритцем и др. [c.45] Выражение (3.39) впоследствии было обобщено Ридбергом и Ритцем для описания спектральных линий других атомов. Ритц, в частности, предположил, что, по-видимому, существуют другие серии водородных линий, для которых целая величина 1 принимает значения 1, 2, 3 и т. д. Последующие наблюдения спектральных линий в далекой ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра подтвердили это предположение. [c.45] Выражение (3.41) нетрудно проверить для случая 15-орбиталей, подставляя волновую функцию ф —ехр(—г/ад) ао = в уравнение (3.10) и дифференцируя поскольку не зависит от тЭ и ф, производные по ним равны нулю. [c.46] Подставляя в это выражение значения соответствующих постоянных в единицах СИ, получим значение постоянной Ридберга, совпадающее с приведенным выше экспериментальным значением. [c.47] Для атомов с более чем одним электроном орбитальные энергии зависят как от так и от /г, хотя здесь нет простой связи между энергией и этими двумя квантовыми числами. Для одного и того же значения п энергия увеличивается с ростом /. Объяснение заключается в том, что с ростом / орбиталь все менее проникает в область вблизи ядра, так что эффективный экранированный заряд ядра, действующий на электрон, уменьшается. Это иллюстрирует рис. 3.9, где изображен потенциал иона К+, найденный методом ССП, как функция г. Здесь же приведены радиальные электронные плотности для водородоподобных 35-, Зр- и 3 -орбиталей, Ясно, что электрон на 35-орбитали испытывает в среднем наибольшее притяжение к ядру, а электрон на Зй(-орбитали — наименьшее. [c.47] В следующей главе будет показано, что разность энергий между атомными орбиталями с одним и тем же я, но разными / является одним из важных факторов, определяющих периодическое изменение свойств элементов. Это существенно и для понимания энергий молекулярных орбиталей. Поэтому в табл. 3.3 приведены разности энергий 25- и 2р-орбиталей для атомов элементов от VI до Р. Приведенные значения представляют собой усредненные величины, поскольку истинные энергии зависят от ряда факторов, которые еще не обсуждались. [c.47] Поскольку величину , обычно обозначаемую как Н, приняли равной 1, а Я имеет размерность энергия X время, единицей времени будет не секунда, а 2.419-10 с. За это время электрон на первой боровской орбите атома водорода проходит расстояние в один боровский радиус. [c.49] Вернуться к основной статье