Энергетическое состояние электрона в атоме

Строение электронной оболочки атома по Бору. Как уже указывалось, в своей теории Нильс Бор исходил из ядерной модели атома. Основываясь иа положении квантовой теории света о прерывистой, дискретной природе излучения и на линейчатом характере атомны.х спектров, ои сделал вывод, что энергия >лектронов в атоме не может меняться непрерывно, а изменяется скачками, т. е. дискретно. Поэтому в атоме возможны не любые энергетические состояния электронов, а лишь определенные, разрешенные состояния. Иначе говоря, энергетические состояния электронов в атоме квантованы. Переход из одного разрешенного состояния в другое совершается скачкообразно и сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения. [c.66]

Главное квантовое число. Итак, в одномерной модели атома энергия электрона может принимать только определенные значения, иначе говоря—она квантована. Энергия электрона в реальном атоме также величина квантованная. Возможные энергетические состояния электрона в атоме определяются величиной главного квантового числа п, которое может принимать положительные целочисленные значения 1, 2, 3... и т. д. Наи меньшей энергией электрон обладает при л = 1 с увеличением я энергия электрона возрастает. Поэтому состояние электрона, характеризующееся определенным значением главного квантового числа, принято называть энергетическим уровнем [c.75]

Для характеристики энергетического состояния электрона в атоме квантовая механика пользуется системой четырех квантовых чисел. [c.40]

Какими квантовыми числами описывается энергетическое состояние электрона в атоме . Что характеризуют квантовые числа п, I, и р [c.125]

Причину окраски веществ можно объяснить, пользуясь представлениями об энергетических состояниях электронов в атомах и молекулах. Электроны в веществе могут находиться только в определенных состояниях, располагаясь на дозволенных энергетических уровнях. Энергия электрона принимает значения, кратные минимальной порции энергии — кванту. Перевод электрона с одного энергетического уровня Е на другой, более высокий 2 возможен при поглощении только таких квантов, которые отвечают расположению электрона на дозволенных энергетических уровнях. Это является причиной избирательного поглощения света. [c.344]

Рис. 3. Радиальное распределение вероятности для основного энергетического состояния электрона в атоме водорода

Для описания свойств электрона используют волновую функцию, которую обозначают буквой (пси). Квадрат ее модуля вычисленный для определенного момента времени и определенной точки пространства, пропорционален вероятности обнаружить частицу в этой точке в указанное время. Величину 1)з называют плотностью вероятности. Наглядное представление о распределении электронной плотности атома дает функция радиального распределения. Такая функция служит мерой вероятности нахождения электрона в сферическом слое между расстояниями г и (л + с1г) от ядра. Объем, лежащий между двумя сферами, имеющими радиусы г и (г + йг), равен 4пг с1г, а вероятность нахождения электрона в этом элементарном объеме может быть представлена графически в виде зависимостей функции радиального распределения. На рис. 1.2 представлена функция вероятности для основного энергетического состояния электрона в атоме водорода. Плотность вероятности гр достигает максимального значения на некотором конечном расстоянии от ядра. При этом наиболее вероятное значение г для электрона атома водорода равно радиусу орбиты ао, соответствующей основному состоянию электрона в модели Бора. Различная плотность вероятности дает представление об электроне, как бы размазанном вокруг ядра в виде так называемого [c.13]

Энергия электрона в атоме может принимать только определенные значения, т е. она квантована. Возможные энергетические состояния электрона в атоме определяются величиной главного квантового числа п (п=1,2,3...оо). Принято говорить, что п характеризует определенный энергетический уровень электрона в атоме при п=1 электрон находится на первом энергетическом уровне, при п 2 - на втором и т.д. [c.13]

Физический смысл квантовых чисел проявляется при рассмотрении энергетических состояний электрона в атоме. [c.54]

Н. Бор (1913) ввел в описание атома квантовую теорию излучения (М. Планк, 1900) и представление о дискретных (меняющихся скачками) энергетических состояниях электрона в атоме. Теория Бора для атома водорода выражена в трех постулатах, согласно которым электрон может вращаться вокруг ядра только по дозволенным, или стационарным (определенного радиуса), орбитам и при этом его энергия остается постоянной. Поглощение кванта энергии ку (у — частота колебаний, Я — постоянная Планка, равная 6,62-10 Дж-с) переводит электрон на более удаленную от ядра орбиту, и тот же квант излучается при его обратном перескоке. Главное квантовое число п, принимая целочисленные значения 1, 2, 3,. .., определяет номер орбиты или, соответственно, энергетический уровень, на котором находится электрон. Н. Бором были вычислены радиусы стационарных орбит и скорость двил<ения по ним электрона [c.74]

Первым шагом на пути создания квантовой механики явились условия квантования и дискретности энергетических состояний электрона в атоме, введенные Н. Бором. Следующим этапом стали принцип неопределенности В. Гейзенберга (1924) и уравнение Луи де Бройля (1924). [c.79]

Энергетические состояния электрона в атоме водорода. В атоме водорода имеется один электрон. В основном состоянии он характеризуется следующим набором квантовых чисел п=1, 1 =. = О, = О, S = -1-1/2 или —1/2. При возбуждении [c.59]

Модель Бора была заменена более современной и правильной моделью строения атома. Модель Бора оказалась принципиально неверной, и поэтому мы не можем более пользоваться при описании поведения электрона в атоме представлением о его движении по орбитам и о перескоках электрона с одной орбиты на другую. Однако некоторые термины, присущие модели Бора, были перенесены в квантовомеханическую модель атома и в видоизмененной форме используются для описания энергетических состояний электронов в атомах. Например, при описании энергетического состояния используется термин орбиталь, но переходы электрона с одной орбитали на другую уже не рассматриваются как перескоки между орбитами с различными радиусами. Вместо этого пользуются представлениями о квантованных изменениях углового момента электрона. Наглядные картинки, изображавшие строение различных частей атома, уступили место его математическому описанию, однако оказалось, что эти новые представления о строении атома позволяют правильно описывать и даже предсказывать физические и химические свойства элементов. Преимущества новой модели были признаны и самим Бором, который в 1920-х гг. присоединился к последователям квантовомеханического описания атома. [c.72]

Каждое решение волнового уравнения, отвечающее конкретной комбинации значений квантовых чисел п, / и т, описывает определенные свойства электрона в атоме. Например, при значениях квантовых чисел п= I, 1 = 0, т = 0 получается решение, соответствующее самому низкому из возможных энергетических состояний электрона в атоме, называемому его основным состоянием. Поскольку разрешенными являются лишь некоторые значения квантовых чисел, энергия электрона оказывается квантованной, как это и должно быть в соответствии с моделью Бора. Каждому решению волнового уравнения отвечает электронная орбиталь, которая определяет энергию и пространственное распределение электрона. [c.74]

Например, если электрон находится в атоме, т е в ограниченной области пространства, то должны существовать своеобразные стоячие волны вероятности Как известно, в обычных стоячих волнах их энергия сосредоточена в местах пучностей Значит должны быть н определенные области, где вероятность пребывания электрона также наибольшая (т е существуют стационарные области локализации электронов) Далее, длины стоячих волн и их энергии обладают свойством дискретности Это сразу приводит к выводу о возможности существования дискретных энергетических состояний электронов в атомах [c.12]

Наблюдаемая обычно последовательность энергетических состояний электронов в атомах в порядке возрастания энергии указана в табл. 12. В каждой строчке таблицы приведены состояния, мало отличающиеся по энергии. Разности энергий состояний соответствующих разным строчкам таблицы, сравнительно велики Совокупность состояний, входящих в каждую строчку таблицы образует электронную оболочку . Как видно из таблицы, энергии состояний в сложных атомах отличаются от энер- [c.358]

Энергетическое состояние электрона в атоме характеризуется [c.60]

Разрешенные энергетические состояния электронов в атомах по периодам [c.57]

Энергетические состояния электрона в атоме водорода. В атоме водорода имеется один электрон. В основном состоянии он характеризуется следующим набором квантовых чисел п = I, 1 = 0, ш = О, s = - -I/2 или —1/2. При возбуждении электрона главное квантовое число может принимать значения 2, 3, 4 и т. д. В табл. 1 приведены все возможные электронные состояния, соответствующие главным квантовым числам от 1 до 5. [c.57]

Рис. 9. Энергетические состояния электрона в атоме.

Энергетическое состояние электрона в атоме 73 [c.73]

Главное квантовое число п характеризует энергетический уровень оболочки атома, по которой электрон движется вокруг ядра. Величина п положительна и может быть равна 1, 2, 3... (порядковый номер орбиты от центра атома). Квантовые числа I, т и s определяют подуровни энергетических состояний электрона в атоме. Орбитальное квантовое число I для любого энергетического уровня может иметь значения целых чисел, начиная с нуля и кончая числом, на единицу меньшим главного квантового числа п, т. е. / = 0, 1, 2, 3... ( —1). Квантовое число т называют магнитным квантовым числом, его численное значение равно от +/ до —/, включая нуль. Спиновое квантовое число s имеет только два значения -I-V2 и — V2. [c.18]

Согласно кваитовомеханическим расчетам электронное облака 5-электронов (/=0) имеет форму шара (рис. 1), р-электронов (/=1) — форму гантели, -электронов 1=2) — форму розетки или сложной гантели, а /-электронов (/=3) —еще более сложной формы. Энергетическое состояние электрона в атоме, отвечающее определенным [c.68]

Уравнение Шрёдингера имеет рещение для определенных значений энергии электрона. Отсюда следует, что энергия эл( ктрона может принимать не любые, а лишь определенные (разрешенные) значения (квантованность энергетических состояний электрона в атоме). [c.30]

В периодах (восходящие участки кривой) слева направо величины ионизационных потенциалов в общем возрастают, восстановительная активность уменьшается. Однако в пределах каждого периода изменение величин /1 выражается не прямой, а ломаной линией. Местные максимумы и минимумы отражают энергетическое состояние электронов в атомах. В даннсм энергетическом состоянии может находиться либо непарный электрон, либо пара электронов. Отрыв непарного электрона потребует меньшей работы, чем отрыв электрона от пары. Наличие во внешнем уровне первого р-электрона в атомах В, А1, Оа, 1п и Т1 снижает ионизационный потенциал в сравнении с таковыми [c.90]

Размышляя над прерывистой последовательностью энергетических состояний электронов в атоме, Луи де Бройль в 1923 г, пришел к заключению, что движению таких микрочастиц, как электрон, должна соответствовать волна. Де Бройль даже назвал ее волна-пклот . Именно она определяет разрешенные орбиты, по которым электрон может двигаться. Они должны быть такие, чтобы на них укладывалось только целое число волн, Из сопостав лення уравнений (III.1) и (III.2) и соотношений для волны [c.47]

Энергетическое состояние электрона в атоме. Для электрона, находящегося под действием сил притяжения к ядру, уравнение Шредингера имеет решения не при любых, а только при определенных значениях энергии. Таким образом, квантованность энергетических состояний электрона в атоме (т. е, первый постулат Бора) оказывается следствием присущих электрону волновых свойств и не требует введения особых постулатов. [c.73]

Разумеется, найденное выражение для энергии электрона относится к упрощенной модели атома. Но и для реального атома решение уравнения Шредингера также приводит к выводу о кван тованности энергетических состояний электрона в атоме. [c.74]

Особенно значительно влияние химической связи на струк-туру рентгеновских спектров элементов с небольшими атомными номерами. В этом случае положение максимума, ширина, относительная интенсивность линий рентгеновского спектра элемента часто оказываются отличными от значений, характеризующих свободный атом, из-за влияния со стороны атомов, окружающих данный в соединении. Иногда в спектре атома в соединении наблюдается также появление новых, но преимуществу недиаграммных линий. Независимо от степени возмущающего действия соседе на энергетическое состояние электронов в атоме исследуемого в соединении элемента, одной 3 самых чувствительных характеристик этого влиян 1я остается форма рентгеновских ЛИНШ1, особенно тех из них, начальным уровнем для которых является какой-либо из внешних уровней атома. Эта характеристика может быть использована для изучения структуры твердых тел. Поэтому в пределах группы легк1 х элементов от лития до серы, которые будут рассматриваться ниже, наибольший интерес представляют линии Кр-группы, появляющиеся в результате перехода валентных электронов с Мидц- и М1у,у-уровней на К-уровень атома. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология