Распределение электронов в атома в Солнечной системе

Для разрешения этой проблемы Резерфорд предложил новую модель атома [5], в которой положительный заряд сконцентрирован в небольшом объеме в центре атома, а электроны движутся вокруг центра положительного заряда по различным орбитам, как планеты в солнечной системе. Эта модель была лучше модели Томсона, так как предполагала такое распределение положительного и отрицательного зарядов в атоме, которое соответствовало наблюдаемому рассеянию альфа-частиц. По модели Резерфорда, электроны должны двигаться, так как в противном случае произошло бы сближение противоположно заряженных электронов и ядер. Однако если предположить, что электроны движутся вокруг ядра, то возникает следующая проблема. При движении электронов вокруг ядра они в соответствии с законами электромагнитной теории должны излучать энергию. Ввиду того, что единственным источником непрерывного пополнения энергии данной системы может быть только сам атом, электрон должен в конце концов упасть на ядро, т. е., по сути дела, остановиться. Так как нет никаких доказательств того, что атомы исчезают, необходимо сделать вывод, что модель Резерфорда не является абсолютно верной. [c.27]

Волновое уравнение Шредингера для атома водорода описывает электрон как волну в трех измерениях. Совершенно естественно поэтому, что для]полной характеристики каждого такого состояния энергии атома водорода необходим набор из трех целых чисел. Эти величины называются квантовыми числами. Каждый набор квантовых чисел соответствует одной из возможных энергий атома, а также картине распределения вероятности, по которой можно судить о положении электрона. На рис. 1.11 и 1.12 изображен атом в низшем энергетическом состоянии. Более высоколежащие уровни энергии соответствуют более сложному пространственному распределению. Пространственные распределения в случае атома соответствуют орбитальным траекториям, которые описывают классическое движение планет в солнечной системе. Если бы можно было сжимать солнечную систему до любого размера, то, когда Солнце достигло бы массы протона, орбитальная траектория превратилась бы в квантовомеханическое распределение вероятности и выражалась бы через Поэтому такую картину распределения вероятности ученые также называют орбиталью. Однако следует помнить, что под орбиталью теперь подразумевается картина, аналогичная рис. 1.11, а представления о траектории термин орбиталь уже не содержит. [c.36]

Мысль о том, что атом есть сложная система, была впервые высказана профессором Московского университета М. Г. Павловым в 1819 г. В 80-х годах XIX в. Б. Н. Чичерин опубликовал ряд работ, в которых высказал соображения о том, что атом представляет собой подобие солнечной системы, в центре которой имеется положительно заряженное ядро. Вопреки этому в 1904 г. Дж. Томсон высказал мнение о том, что положительный заряд распределен равномерно по всему объему, а электроны, нейтрализующие этот заряд, вкраплены в вещество атома. (Укрытия начала XX в. опровергли мнение Томсона. [c.55]

Благодаря опытам Резерфорда не только было усганов-лено наличие ядра внутри каждого атома любого элемента, но и была создана так называема ч планетарная теория строения атома. Так как атом является строго нейтральной частицей, то заряд атомного ядра должен компенсироваться зарядом отрицательно заряженных частиц. Такими частицами являются электроны. Заряд ядра выражен целыми числами, которые являются кратными числами заряда электрона. Следовательно, число электронов должно совпадать с числом положительных зарядов атомного ядра. Так, если заряд равен 1, то в атоме должен быть 1 электрон. При заряде ядра, равном 50, число электронов должно быть также равно 50. Эти электроны находятся в непрерывном движении вокруг ядра на строго определенном расстоянии от него. Такое строение атома напоминает строение солнечной системы, почему эта теория была названа планетарной . Распределение электронов относительно атомных ядер имеет в настоящее время огромное значение в химии. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология