Состояния электрона

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]

Подведем некоторые итоги сказанному. Состояние электрона в атоме может быть описано с помощью четырех квантовых чисел п, I, П11 и т.,. Они характеризуют спин, энергию электрона, объем и форму пространства, в котором вероятно его пребывание около ядра. При переходе атома из одного квантового состояния в другое, в связи с чем меняются значения квантовых чисел, происходит перестройка электронного облака. При этом атом поглощает или испускает квант энергии. [c.19]

Сумма состояний электронного возбуждения определяется таким же путем [c.339]

Для обозначения состояния электрона главное квантовое число ставят перед символом орбитального квантового числа. Например, 4 означает электрон, у которого = 4 и / = О (облако имеет форму шара) 2р означает электрон, у которого и = 2 и / =1 (облако имеет форму гантели) и т. д. [c.17]

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]

Таким образом, при разомкнутой цепи на трех имеющихся в элементе Якоби — Даниэля границах раздела фаз устанавливаются равновесия, причем фазы заряжаются. В результате энергетическое состояние электронов на концах разомкнутой цепи оказывается неодинаковым на том медном проводнике, который соприкасается с цинковым электродом, энергия Гиббса электронов выше, а на том, который соединен с медным электродом — ниже. Разность энергий Гиббса электронов на концах цепи и определяет э. д. с. данного элемента. [c.278]

Как же неравноценные по исходному состоянию электроны образуют равноценные химические связи Ответ на этот вопрос дает представление о гибридизации валентных орбиталей. [c.70]

Квантовые состояния электронов, емкость трех слоев и подслоев электронных оболочек [c.20]

Результат исследования регистрируется в виде кривой поглощения (рис. 94), которая выражает зависимость поглощения излучения от напряженности магнитного поля. Спиновые переходы ядра зависят от состояния электронной оболочки атома. Поэтому разные молекулы и разные атомные группировки в них поглощают при разной напряженности магнитного поля. Анализ формы и положения пиков на кривой поглощения позволяет делать заключение о структуре соединений. Так, анализ кривой поглощения этилового спирта показывает, что пики (рис. 94) отвечают спиновым переходам протонов соответственно атомных группировок СНз, СНг и ОН. Таким путем подтверждается строение молекулы С2Н5ОН. [c.147]

Детергенты — диспергенты впервые были использованы в промышленном масштабе в маслах, предназначенных для легких высокоскоростных дизелей. В таких двигателях использовались смазочные масла из нефтей нафтенового основания, которые оставляют в двигателе мягкие углеродистые отложения. Эти масла быстро окисляются с образованием нерастворимого в масле осадка задача детергентных присадок как раз и состоит в том, чтобы поддерживать эти осадки во время эксплуатации в суспендированном состоянии. Электронной микрографией установлено, что обычные диспергенты никогда не растворяют продукты старе- [c.497]

При решении вопросов, связанных с электронной структурой атомов, следует исходить из того, что любое устойчивое состояние электрона в атоме характеризуется определенным значениями квантовых чисел я, I, т и. 5. Состояние электрона в атоме, отвечающее определенным значениям квантовых чисел п, I н т, называется атомной электронной орбиталью. [c.40]

Становится ясным и вопрос о состоянии электрона при переходе из одного стационарного состояния в другое (в терминологии Бора — с одной стационарной орбиты на другую). Если, например, электрон из состояния, отвечающего рис. б, а, переходит в состояние, соответствующее рис. б, б, то во время этого перехода длина волны де Бройля будет иметь переменное значение, не отвечающее условию образования стоячей волны. Именно поэтому состояние электрона в этот промежуток времени будет неустойчивым оно будет меняться до тех пор, пока длина волны де Бройля не будет вновь соответствовать условию образования стоячей волны, т. е. пока электрон не окажется в новом стационарном состоянии. [c.75]

В упрощенной одномерной модели атома положение электрона относительно ядра определяется одной координатой, а его состояние — значением одного квантового числа. В двумерной (плоской) модели атома положение электрона определяется двумя координатами в соответствии с этим, его состояние характеризуется значениями двух квантовых чисел. Аналогично в трехмерной (объемной) модели атома состояние электрона определяется значениям трех квантовых чисел. Наконец, изучение свойств электронов, входящих в состав реальных атомоа, показало, что электрон обладает еще одной квантованной физической характеристикой (там называемый спин, см. 30), не связанной с пространственным положением электрона. Таким образом, для полного описания состояния электрона в реальном атоме необходимо указать значения четырех квантовых чисел. [c.75]

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]

Состояние электрона в атоме, характеризующееся определенными значениями квантовых чисел , I и т, т. е. определенными размерами, формой и ориентацией в пространстве электронного облака, получило название атомной электронной орбитали. [c.83]

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

Таблица I Число состояний электронов по уровням и подуровням и их максимальная емкость

Существует еще и четвертое квантовое число, о котором мы до сих пор ничего не упоминали. Атомные спектры, а также более прямые экспериментальные наблюдения указывают, что электроны обладают таким свойством, будто они совершают веретенообразное движение вокруг собственной оси. Каждый электрон может совершать веретенообразное вращение в одном из двух противоположных направлений и поэтому характеризуется одним из двух спиновых ( спин -по-английски веретено ) состояний со спиновыми квантовыми числами й = + /2 или — ,2. Таким образом, полное описание состояния электрона в атоме водорода требует задания всех четырех квантовых чисел п, I, т т 5. [c.374]

Молекула Нз имеет в основном состоянии электронную конфигурацию (а) . Помимо основного эта молекула имеет еще следующие возбужденные состояния [c.548]

Метод молекулярных орбиталей исходит из пред-, положения, что состояние электронов в молекуле 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 много-элсктронной системе, в молекуле сохраняет свою справедливость принцип Паули, так что на каждой МО могут находиться не более двух электронов, которые должны обладать противоположно направленными спинами. Действует также правило Хунда, согласно которому минимальной энергии моле- [c.56]

Представление о состоянии электрона как о некотором облаке эл ктрнческого заряда оказывается очень удобным, хорошо пере-д. ет основные особенности поведения электрона в атомах и молекулах и будет часто использоваться в последующем изложении. Прн этом, однако, следует иметь в виду, что электронное облако не имеет определенных, резко очерченных границ даже на большом расстоянии от ядра существует некоторая, хотя и очень ма- [c.72]

Разумеется, найденное выражение для энергии электрона относится к уирощенной модели атома. Но и для реального атома решение уравне( п 1 Шредингера также приводит к выводу о кван-товапностн энер егически.х состояний электрона в атоме. [c.74]

Модель одномерного атома позволяет понять, почему электрон, находящийся в атоме в стационарном состоянии, не излучает электромагнитной энергии (второй постулат теории Бора). Согласно модели Бора — Резерфорда, электрон в атоме совершал непрерывное движение с ускорением, т. е. все время менял свое состояние в соответствии с требованиями электродинамики, он должен при этом излучать энергию. В одномерной модели атома стационарное состояние характеризуется образованием стоячей волны де Бройля пока длина этой волны сохраняется постоянной, остается неизменным и состояние электрона, так что никакого излучения пронсхо- дить не должно. [c.75]

Состояние электрона в атоме, отвечающее определенным значениям п ц I, записывается следующим образом сначала цифрой указывается значение гл.1вного квантопого числа, а затем буквой—орбитального квантового числа. Так, обозначение 2р относится к электрону, у которого = 2 и / == 1, обозначение 3d — к электрону, у которого — 3 и / = 2. [c.77]

Наиболее устойчивое состояние электрона в атоме соответствует минимальному возможному значению его энергии. Любое другое его состояние является в о з б у ж д е и н ы м, неустсзйчнвым нл него электрон самопроизвольно переходит в состояние с более иизкои энергией. Поэтому в невозбужденном атоме водорода (заряд ядра 2 = 1) единственный электрон нахо.днтся в самом низком из возможных энергетических состояний, т. е. на 15-подуровне.. Электронную структуру атома водорода мо кно представит ) схемой [c.88]

Ковалентная связь. Метод валентных связей. Мы уже знаем, что устойчивая молекула может образоваться только при условии уменьшения потенциальной энергии системы взаимодействующих атомов. Для описания состояния электронов в молекуле следовало бы составить уравнение Шредингера для соответствующей системы электронов и атомных ядер и найти его решение, отвечающее минимальной энергии системы. Но, как указывалось, в 31, для мно-гоэлсктронных систем точное решение уравнения Шредингера получить не удалось. Поэтому квантово-механическое описание строения молекул получают, как и в случае многоэлектронных атомов, лишь на основе приближенных решений уравнения Шредингера. [c.119]

Далее Гейтлер и Лондон предположили, что найденная ими зависимость волновой функции от координат сохраиястся и при сближении атомов водорода. При этом, однако, необходимо уже учитывать и те взаимодействия (между ядрами, между электронами н т. д.), которыми при значительном удалении атомов друг от друга можно было пренебрегать. Эти дополнительные взаимодействия рассматриваю ся как некоторые поправки ( во жущеиия ) к исходному состоянию электронов в свободных атомах водорода. [c.120]

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]

Основная проблема метода МО — нахождение волиопых функций, описывающих состояние электронов на молекулярных срб 1-талях. В наиболее распространенном варианте этого метода, получившем сокращенное обозначение метод МО ЛКАО (молекулярные орбитали, линейная комбинация атомных орбиталей), эта задача решается следующим образом. [c.143]

Для уяснения физического смысла такого подхода вспомним, что волновая функция соответствует амплитуде волнового процесса, характеризующего состояние электрона (см. 26). Каи известно, при взаимодействии, например, звуковых или электромагнитных волн нх амплитуды складываются. Как видно, приведенное уравнение равносильно предположению, его амплитуды молекулярной электронной волны (т. е. молекулярная волновая функция) тоже образуется слол<ением амплитуд взаимодействующих атомных электронных волн (т. е. сложением атомных волновых функций). При этом, однако, иод влиянием силовых полей ядер и электронов соседних атомов волновая фущ ция каждого атомного электрона изменяется по сравнению с исходной волновой (])упкнней этого электрона в изолированном атоме. В методе МО ДКАО эти изменения учитываются путем введения козф( зн-циентов Сь С2 и т. д., так что при нахождении молекулярной волновой функцни складываются не исходные, а измененные амплитуды — С( ф , С2Ф2 и т. д. [c.143]

Как И В случае лантаноидов, у элементов семейства актиноидов происходит заполнение третьего снаружи электронного слоя (подуровня 5/) строение же наружного и, как правило, предшествующего электронных слоев остается неизменным. Это служит причиной близости химических свойств актиноидов. Однако различие в энергетическом состоянии электронов, занимающих 5/- и 6 /-под-.уровни в атомах актиноидов, еще меньше, чем соответствующая разность энергий в атомах лантаноидов. Поэтому у первых членов семейства актиноидов 5/-электроны легко переходят на подуровень и могут принимать участие в образовании химических связей. В результате от тория до урана наиболее характерная степень окисленности элементов возрастает от - -А до +6. При дальнейшем продвижении по ряду актиноидов происходит энергетическая стабилизация 5/-С0СТ0ЯНИЯ, а возбуждение электронов на 6 -подуро-вень требует большей затраты энергии. Вследствие этого от урана до кюрия наиболее характерная степень окисленности элементов понижается от +6 до (хотя для нептуния и плутония получены соединения со степенью окисленности этих элементов и 4-7). Берклий и следующие за ним элементы во всех своих соединениях находятся в степени окисленности +3. [c.644]

Энергетические состояния электронов одного уровня могут 11есколько отличаться друг от друга в- зависимости от конфигураций их электронных облаков, образуя группы э (ектронов разных подуровней. Для характеристики подуровня служит побочное, или орбитальное, квантовое число I, которое может иметь целочисленные значения в пределах от О до —1. Так, если главное квантовое число п = 1, то побочное квантовое число имеет только одно значение (/ = 0), а при этом значении п понятия уровень и подуровень совпадают. При га = 4 величина I принимает четыре значения, а именно О, I, 2, 3. Электроны, отвечающие этим значениям /, называются соответственно 8-, р-, с1- и /-электронами. [c.40]

Система четыре хПШаТГПТЬых чисел позволяет определить число возможных состояний электрона в атоме в зависимости от уровня и подуровня, на котором он находится (см. табл. 1). [c.40]

С четырьмя одинаковыми кнаитовыми числами, В соответствии с этим при1(г[иг10м максимальное число возможных состояний электрона на том или другом энергетическом урбвне или подуровне отвечает нх максимальной емкости (по числу содержащихся в них электронов), [c.42]

Энергетическое состояние электрона определяется значениями п и I. Электроны, имсюн1ие одинаковые значения п, I т н отличающиеся спиновым КЕ)антовЬ)1м числом т.,, образуют орбиталь, которая условно обозначается символом . Орбиталь—это область пространства, в которой пребывание электрона является наиболее вероятным, а следовательно, электронное облако отличается максимальной плотностью. [c.42]