Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция 13.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
11.07.2019
Размер:
119.3 Кб
Скачать

Принцип неразличимости (тождественности) частиц

Все электроны, имеющие одинаковые свойства (массу, заряд, спин,…) называются тождественными. Тождественные частицы экспериментально различить невозможно.

В зависимости от симметрии ((x) = (x)  симметричная, (x) = (x)  антисимметричная) все частицы делятся на два класса:

Фермионами называются частицы с полуцелым спином (электроны, протоны, нейтроны и др.), описывающиеся антисимметричными волновыми функциями и подчиняющимися статистике Ферми-Дирака.

Бозонами называются частицы с нулевым или целым спином (мезоны, фотоны и др.), описывающиеся симметричными волновыми функциями и подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна.

Принцип Паули (1925 г.)

В системе одинаковых фермионов любые два из них не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии. Число однотипных бозонов не лимитируется.

Отсюда следует, что в атоме не может существовать двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел. Согласно этому принципу, в каждом квантовом состоянии в атоме может находиться только один электрон. Если данное состояние уже занято, то последующий электрон, входя в состав атома, вынужден занимать другое состояние.

2. Периодическая система элементов Менделеева

Принцип Паули полностью объясняет структуру электронных оболочек атома и периодичность его свойств.

Атом водорода находится в 1s состоянии (n = 1; l = 0; ml = 0; ms = 1/2);

Атом гелия находится в 1s2 состоянии, оба электрона в 1s состоянии, но с антипараллельной ориентацией спина;

Атом лития находится в 1s22s состоянии, третий электрон занимает наинизшее энергетическое состояние с n = 2.

…………………………………………………………………………………….

Период

Z

Эл-т

K

L

M

N

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

I

1

H

1

2

He

2

II

3

Li

2

1

4

Be

2

2

5

B

2

2

1

6

C

2

2

2

7

N

2

2

3

8

O

2

2

4

9

F

2

2

5

10

Ne

2

2

6

III

11

Na

2

2

6

1

12

Mg

2

2

6

2

13

Al

2

2

6

2

1

14

Si

2

2

6

2

2

Строение атомов подтверждается изучением рентгеновских спектров, когда под влиянием внешнего электрона выбивается электрон из внутренней оболочки. На его место переходит электрон из внешних оболочек, что сопровождается испусканием рентгеновских квантов.

Молекула – наименьшая частица вещества, состоящая из атомов, соединенных химическими связями и являющаяся носителем основных физических и химических свойств вещества. Химические связи обусловлены взаимодействием внешних (валентных) электронов атомов. Существует 2 типа связи:

  • ионная, обусловлена кулоновскими силами притяжения (NaCl, KBr и др.);

  • ковалентная возникает при обобществлении валентных электронов двумя соседними атомами (спины валентных электронов должны быть антипараллельны (Н2, СО и др.),

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]