Квантовая механика

Основные положения квантовой механики [c.10]

Вычисление вероятности нахождения электрона в данном месте атома (молекулы) и его энергии — сложная математическая проб-лша. Она решается с помощью волнового уравнения Шредингера. у Волновое уравнение Шредингера. В 1926 г. Эрвин Шредингер предложил уравнение, получившее название волнового уравнения Шредингера, которое в квантовой механике играет такую же роль, какую законы Ньютона играют в классической механике. [c.13]

Эффект проникновения электронов к ядру обусловлен тем, что, согласно квантовой механике, все электроны (даже внешние) [c.33]

Квантование энергии, волновой характер движения микрочастиц, принцип неопределенности — все это показывает, что классическая механика совершенно непригодна для описания поведения микрочастиц. Так, состояние электрона в атоме нельзя представить как движение материальной частицы по какой-то орбите. Квантовая механика отказывается от уточнения положения электрона в пространстве она заменяет классическое понятие точного нахождения частицы понятием статистической вероятности нахождения электрона в данной точке пространства или в элементе объема с1У вокруг ядра. [c.12]

В качестве модели состояния электрона в атоме в квантовой механике принято представление об электронном облаке, плотность соответствующих участков которого пропорциональна вероятности нахождения там электрона. Одна из возможных форм электронного облака в атоме показана на рис. 1. [c.12]

Луи де Бройль (род, в 1892 г,) — французский физик, автор гипотезы о волновых свойствах материи, которая легла в основу квантовой механики, Работал также в области теории электронов, строения атомного ядра, теории распространения электромагнитных волн, В 1929 г. награжден Нобелевской премией, с 1958 г. — иностранный член Академии наук СССР. [c.70]

Наиболее простым элементарным химическим процессом является диссоциация молекул под действием света. Этот процесс вызывает появление в молекулярных спектрах сплошных областей поглощения. Это объясняется тем, что молекула распадается на составные части, поэтому поглощение света уже не подчиняется законам квантовой механики (кинетическая энергия частиц — продуктов диссоциации—не квантуется). [c.61]

С точки зрения квантовой механики задача существенно не отличается, но для решения требует большего количества сведений. Так как ядра и электроны нельзя рассматривать как точечные частицы, то для каждой частицы требуются дополнительно трп параметра, необходимых, чтобы задать ориентации спиновых осей частиц в пространстве. [c.114]

Согласно квантовой механике, точное значение функции [c.176]

Трудность заключается в ограничениях, накладываемых квантовой механикой на механическое поведение таких систем. В то время как система, следующая законам классической механики, может принимать любую данную механическую конфигурацию и обладать любой данной энергией, законы квантовой механики ограничивают энергию многих систем дискретным числом возможных величин. [c.183]

В настоящее время нельзя с определенностью сказать, что методы расчета теории активного комплекса, впервые предложенные в 1931 г., приобретут в ближайшем будущем большое практическое значение в химической технологии. Все же эти методы представляют значительный интерес как пример применения квантовой механики к важнейшей инженерной задаче. Было получено много качественных и полу качественных данных. Так, например, опыт подтвердил предсказание теории активного комплекса о том, что скорости реакций сложных молекул намного ниже, чем это вытекает из теории столкновений. Дано также объяснение отрицательного температурного коэффициента реакции между окисью азота и кислородом . [c.49]

С появлением современной квантовой механики в 1926 г. возникли попытки рассчитать энергию связи в молекулах. Результаты были очень приближенными. Возникающую при этом трудность можно легко понять, если учесть чувствительность величины константы скорости к энергии активации. При 300° К ошибка 1,4 ккал/моль при определении ант вызывает десятикратную ошибку в константе скорости . Но 1,4 ккал/моль это при- [c.278]

Определенный вклад в распространение представлений о справедливости физической модели горения внесла созданная в 1924—1926 годах квантовая механика. Успехи, достигнутые при решении различных химических задач методом квантовой механики, рассматривавшей вещества на уровне электронов и протонов, приводили к представлению о принципиальной возможности сведения фундаментальных химических законов к физическим. В работе [159] была показана недостаточная обоснованность данных представлений. [c.144]

Чрезвычайно важно, что эта частота, связанная в соответствии с представлениями квантовой механики с переходом между энергетическими уровнями, может быть идентифицирована с классической частотой колебания той же системы, представленной выше как функция силовой постоянной и приведенной массы. Это позволяет существенно упростить теорию, так как частоты сложной системы (такой, как многоатомная молекула) могут быть вычислены при помощи методов классической механики, а квантовая трактовка проблемы может быть дана уже в применении к конечным результатам. [c.295]

В настоящее время широкое распространение получили расчеты теплоемкости газообразных веществ в состоянии идеального газа методами квантовой механики по данным спектроскопического анализа. Состоянию идеального газа теоретически соответствует нулевое давление и бесконечно большой удельный объем р = 0 у = 00. Расстояние между молекулами в этом состоянии бесконечно велико, так что взаимодействие между ними отсутствует. Тогда уравнение состояния вырождается в уравнение для идеального газа ру = / 7, а теплоемкости при постоянном давлении и объеме являются функциями только температуры Срщ, = Д (7) [c.8]

Принцип) ально общее взаимодействие в молекулярных системах рассматривается в квантовой механике с единой точки зрения, однако в приближенной теории, которая излагается в этой главе, практически удобнее общее взаимодействие подразделить на различные виды сил притяжения и иа силы отталкивания. [c.487]

Квантовая механика позволяет разработать теорию предиссоциации. Для понимания явления предиссоциации рассмотрим качественную сторону этой теории. Для каждого данного электронного состояния молекулы можно построить систему вибрационных уровней. [c.67]

Рассмотрение молекулярных орбиталей и химической связи во втором издании в общем понравилось большинству преподавателей, но показалось им несколько усложненным и трудным для восприятия. Теперь мы разбили этот материал на две части в гл. 12 излагаются основы теории молекулярных орбиталей и ее применения к некоторым двухатомным молекулам, а в гл. 13 рассматриваются многоатомные молекулы и молекулярная спектроскопия. Кроме того, написана новая глава (гл. 11), представляющая собой введение в теорию химической связи в ней используются только представления об электронных парах и отталкивании электронных пар и еще не упоминается о квантовой механике. Рассматриваемая в этой главе теория отталкивания валентных электронных пар (как это ни странно, мало известная в США) дает интуитивно понятный и простой способ качественного объяснения формы молекул. Эти три главы вместе с гл. 14, посвященной химической связи в кристаллах и жидкостях, дают студентам всестороннее представление о принципах химической связи, строения молекул и спектроскопии. [c.10]

Но, согласно квантовой механике, водород не может иметь во внешней оболочке четыре электрона. [c.472]

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

Применение математического описания атомов (квантовая механика) для предсказания особенностей химических реакций [c.524]

Познакомившись с волновым соотношением де Бройля и принципом неопределенности Гейзенберга, читатель уже в какой-то мере должен быть подготовлен к двум важнейшим особенностям квантовой механики, которые отличают ее от классической механики [c.360]

По этой причине квантовая механика часто называется волновой.-Яри.м. [c.360]

В квантовой механике нельзя сказать, что электрон находится в определенном месте атома, но можно измерить вероятность того, что он находится в данном месте, а не в каком-либо другом. [c.361]

Совершенно аналогичная процедура используется и в квантовой механике. [c.361]

Пеличина С должна иметь размерность (л.рх) для того, чтоо1,[ общее выражение см. уравнение (IX.1.2)1 было безразмерным. Абсолютная величина не имеет болыного значения, потому что, как мы увидим далее, важна только относительная вероятность двух состоянии. Квантовая механика дает возможность установить для этого постоянного множителя величину, где /г — постоянная Планка. Его следует, кроме того, разде лить на Л для системы из N неразличимых молекул, так как мы не в состоянии разлц чить конфигурации, в которых молекулы взаимно заменены. [c.175]

Было высказано предположение- [44, 45], что реакции цис-транс изомеризации могут протекать по двум различным путям. Первый из них должен включать крутильное колебание около двойной связи. Этот путь требует больших энергий активации, но должен иметь нормальный частотный фактор. Второй путь должен включать возбуждение двойной связи, соответствующее образованию бирадикала с двумя неспареиными электронами, благодаря чему возникает возможность свободного вращения вокруг результирующей одинарной связи. Если этиленовая молекула может почему-либо совершить переход из своего нормального (синглетного) состояния в бирадикальное (триплетное) состояние, то энергия активации может быть много меньшей. Было рассчитано, что в некоторых случаях она равна лишь 25 ккал моль [46]. Однако такие переходы являются запрещенными в квантовой механике, поскольку они включают изменение мультиплетности полного электронного спина молекулы. [c.229]

Основой теории молекулярных колебаний является волновое урав-нение Шредингера для гармонического осциллятора, которое подробно рассматривается в любом учебнике по квантовой механике. Простейшая модель гармонического осциллятора состопт из двух масс т- я игд, соединенных невесомой пружиной, которая моделирует возвращающую силу, пропорциональную отклонению Лг) расстояния между массами от положения равновесия. Это может быть выражено уравнением [c.294]

Историю физической химии в XX веке нет возможности изложить в кратком очерке. Поэтому будет дана лишь обш,ая характеристика развития физической химии в XX веке. Если для XIX века было характерно изучение свойств веш,еств без учета структуры и свойств молекул, а также использование термодинамики, как основного теоретического метода, то в XX веке на первый план выступили исследования строения молекул и кристаллов и применение новых теоретических методов. Основываясь на крупнейших успехах физики в области строения атома и используя теоретические методы квантовой механики и статистической механики, а также новые экспериментальные методы (рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектрометрия, магнитные методы и многие другие), физики и физико-хидшки добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.15]

У двухатомных молекул некоторых веш,еств имеются орто-и пара-модификации, отличаюш,иеся параллельным и антипарал-лельным расположением векторов ядерных спинов. Сочетание этих векторов с векторами враш,ения молекулы приводит по законам квантовой механики к выпадению части уровней вращения. Для двухатомных молекул, состоящих из одинаковых атомов. [c.339]

На рис. 11,5/1, В и С представляют собой вибрационные уровни, соответствующие трем электронным состояниям молекулы. Квантовая механика показывает, что существует конечная вероятность перехода системы с какого-нибудь дискретного уровня системы термов В в область континуума системы термов А, или соответственно с дискретного уровня системы В в область континуума системы С, граничащую с этим уровнем. Переход с дискретного уровня одной системы уровней в сплошную область другой системы уровней возможен при выполнении правил отбора для электронных переходов (оба уровня должны обладать одинаковым значением полного квантового числа /, т. е. А/ = 0. Проекции орбитального момента количества движения электронов на линию, соединяющую ядра, должны отличаться не больше чем на единицу, т, е. ЛХ — 0 или 1, оба уровня должны принадлежать электронным состояниям одинаковой мультиплетности, т. е. Д5=0, они должны обладать одинаковой симметрией для отражения в начале координат. У молекул, состоящих из двух одинаковых ядер, оба уровня также должны обладать одинаковой симметрией в отношении ядер. Кроме [c.67]

Мы уже знаем, что состояние электронов в атоме описывается квантовой механикой как совокупность атомных электронных орбиталей (атомных электронных облаков) каждая такая орбиталь характеризуется определенным набором атомных квантовых чисел. Метод МО исходит из ире дположення, что состояние электронов в молекуле также может быть описано как совокупность молекулярных электронных орбиталей (молекулярных электронных облаков), причем каждой молекулярной орбитали (МО) соответствует определенный набор молекулярных квантовых чисел. Как и в любой другой многоэлектроннон системе, в молекуле сохраняет свою справедливость принцип Паули (стр. 86), так что на [c.142]

Наконец, движение электронов в атомах, а также колебание ядер, и связанное с этим непрерывное изменение взаимного положения электронов и ядер вызывает появление мгновенных диполей. Как показывает квантовая механика, мгновенные диполи возникают в твердых телах и жидкостях согласованно, причем ближайшие друг к другу участки соседних молекул оказываются заряженными электричеством противоположного знака, что приводит к их притям<ению. Это явление, называемое дисперсионным взаимодействием, имеет место во всех веществах, находящихся в конденсированном состоянии. В частности, оно обусловливает переход благородных газов при низких температурах в жидкое состояние. [c.158]

В 1926 г. Эрвин Шрёдингер (1887-1961) предложил описывать движение микрочастиц при помощи выведенного им волнового уравнения. Нас не столько интересует математический вид уравнения Шрёдингера, сколько способ нахождения его рещений и извлечения из них необходимой информации. Поняв, как поступают при решении уравнения Шрёдингера, можно, даже не проводя самого решения, составить представление о причинах квантования и о смысле квантовых чисел. В данном разделе мы попытаемся объяснить общий метод решения дифференциальных уравнений движения, с которыми приходится встречаться в квантовой механике. Этот метод будет пояснен путем рассмотрения более простой аналогии-уравнения колебаний струны. [c.360]

Этот важный принцип требует для своего объяснения привлечения квантовой механики. Из основ квантовой теории известно, что при возрастании массы атома или молекулы происходит увеличение расстояния между их энергетическими уровнями. Следовательно, большой, массивный предмет с определенной полной энергией имеет больше разрешенных квантовых состояний, и поскольку вероятность, W, в этом случае велика, большой должна оказаться и величина S = f ln Это рассуждение иллюстрируется рис. 16-4, где изображены четыре молекулы с суммарной энергией 6 единиц, причем в одном случае мы имеем дело с легкими молекулами, у которы. энергетические уровни далеко отстоят друг от друга (рис. 16-4,а), а в другом случае-с более тяжелыми молекулами, у которых энергетические уровни расположены гораздо ближе друг к другу (рис. 16-4,6). [c.63]

Юнг Р., Ярче тысячи солнц. Пер. с англ.-М., Госатомиздат, 1961. Чрезвычайно интересное повествование о зарождении ядерной эры, начиная с развития квантовой механики в 1920-х годах и включая создание атомной бомбы и возникновение холодной войны. В книге поднимаются этические проблемы, существенные и в наще время. [c.440]

Общая химия (1984) -- [ c.36 , c.40 ]

Неорганическая химия (1987) -- [ c.30 ]

Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) -- [ c.44 ]

Химия для поступающих в вузы 1993 (1993) -- [ c.51 ]

Основы общей химии (1988) -- [ c.200 ]

Общая и неорганическая химия 1997 (1997) -- [ c.27 ]

Пособие по химии для поступающих в вузы 1972 (1972) -- [ c.76 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1996) -- [ c.34 ]

Физическая химия. Т.1 (1980) -- [ c.418 ]

Введение в курс спектроскопии ЯМР (1984) -- [ c.143 ]

Общая химия (1979) -- [ c.56 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) -- [ c.34 ]

Химия (2001) -- [ c.27 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1985) -- [ c.34 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) -- [ c.34 ]

Общая и неорганическая химия (2004) -- [ c.27 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) -- [ c.36 , c.37 , c.43 ]

Введение в электронную теорию органических реакций (1965) -- [ c.17 , c.21 ]

Общая химия (1964) -- [ c.156 ]

Курс неорганической химии (1963) -- [ c.114 ]

Теоретическая неорганическая химия Издание 3 (1976) -- [ c.37 ]

Общая и неорганическая химия (1981) -- [ c.18 ]

Органическая химия (1972) -- [ c.19 ]

Химия (1985) -- [ c.23 ]

Химия (1982) -- [ c.14 ]

Физическая химия Том 1 Издание 5 (1944) -- [ c.33 , c.41 , c.44 , c.49 , c.78 , c.98 , c.102 , c.169 ]

Теоретическая химия (1950) -- [ c.0 , c.28 , c.81 ]

Теория абсолютных скоростей реакций (1948) -- [ c.29 , c.40 ]

Как квантовая механика объясняет химическую связь (1973) -- [ c.0 ]

Органическая химия (1972) -- [ c.19 ]

Неорганическая химия Том 1 (1970) -- [ c.32 , c.35 ]

Теоретические основы органической химии (1973) -- [ c.20 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.505 ]

Курс неорганической химии (1972) -- [ c.102 ]

Генетика человека Т.3 (1990) -- [ c.150 ]

Физическая химия (1967) -- [ c.14 , c.477 , c.489 ]

Оптические спектры атомов (1963) -- [ c.87 , c.98 , c.147 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология