4.Строение ядра. Изотопы. Изотоны. Изобары. Планетарная модель атома Резерфорда. Линейчатый спектр атома.

Строение атома: Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных, вращающихся вкруг него, электронов. Атом не делим. Вся масса атома сосредоточена в ядре. Свойства ядра определяются его составом числом протонов и нейтронов. Число протонов характеризует положительный заряд атома, число электронов отрицательный.

40 42

Изотопы: Атомы с одинаковым числом протонов. 20 Са 20Са

Изотоны: Атомы с одинаковым числом нейтронов и разным массовым числом и числом протонов.

138 139

56 Ва 57Са

Изобары: Атомы с различным числом протонов и нейтронов но с одинаковым массовым числом.

40 40

18Аr 20Ca

Планетарная модель строения атома Резерфорда: Согласно планетарной модели в центре атома находится очень маленькое ядро, размеры которого приблизительно в 100.000 раз меньше размеров атома. В ядре сосредоточена вся масса атома. Вокруг ядра движутся электроны, число которых определяется зарядом ядра. Внешняя траектория движения электронов определяет размеры атома.

Линейчатый спектр атома: При разложении света, испускаемого раскаленным газом, наблюдается линейчатый спектр. Число окраска и расположение этих линий зависит от химический природы раскаленного газа. Каждая линия линейчатого спектра характеризовалась определенной длинной волны. Значит атомы излучают энергию в виде фотонов или квантов, которые для каждого вида атомов имеют определенное значение.

5.Модель атома по Бору. Нормальное и возбужденное состояние атома. Правило квантования. Недостатки теории Бора.

Теория строения атома Бора основана на 2-х постулатах

• Электрон вращается вокруг ядра не излучая энергию по строго определенным орбиталям, удовлетворяющим теории квантов. Эти орбиты называются стационарными, на каждой из которых электрон обладает определенной энергией, чем дальше орбиталь, тем больше энергия электрона.

• При переходе с орбитали на орбиталь электрон отдает или принимает квант энергии.

∆Е=(Е2-Е1)=hc/ λ

Возбужденный атом: рассмотрим на примере атома водорода, у которого электрон находится на любой другой орбитали кроме первой называется возбужденным. В этом состоянии он пребывает очень короткое время, затем электрон возвращается обратно.

Недостатки теории Бора: Правило квантования не вытекает из законов электродинамики. Теория Бора не объясняет расщепления спектральных линий. Ее нельзя рассматривать для рассмотрения более сложных атомов. Она не объясняет химическую связь.

6.Квантово механическая модель атома. Волновая функция. Квантовые числа, их значения и интерпретация. Условная запись строения атома.

Квантовая механика описывает движение электронов в атоме при помощи волновой функции пси(Ψ). Физический смысл пси не имеет, а Ψ^2 это плотность вероятности нахождения электрона в данной точке пространства. Функция пси является решением уравнения Шрейдингера:

Уравнение Шрейдингера постулат. Ни одно из следствий этого уравнения не противоречит экспериментальным данным. Это уравнение точно решатся только для системы электрон ядро и имеет примерное решение для более сложных систем. Для таких систем учитывается взаимодействие электронов между сбой.

Гланое квантовое число: n характеризует энергию электрона и размер электронного облака. n принимает значения ряда натуральных чисел.

Магнитное квантовое число: определяет ориентацию электронного в пространстве и принимает значение –ℓ …0…+ ℓ

ℓ =0; s состоянию отвечает 1 орбиталь

ℓ =1; p состоянию отвечает 3 орбиталь

ℓ =2; d состоянию отвечает 5 орбиталь

ℓ =3; f состоянию отвечает 14 орбиталь

Спиновое квантовое число: отражает наличие у электрона собственного момента движения.

На каждом электронном уровне может быть одна S орбиталь ,3 P орбитали, 5 d и 7 f орбиталей.

Условная запись строения атома: 30Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2