Уравнение де Бройля:

l=h/mv,

m – масса е^- ; v – скорость движения е^-.

Частице с массой m, движущейся со скоростью v, соответствует волна длиной λ.

! Принцип неопределенности - Вернер Гейзенберг (1927г., Германия):

принципиально невозможно определить одновременно положение (координаты) и скорость (импульс) движения микрочастицы с абсолютной точностью.

Dх×D(mv) ³ h/2p,

где D(mv) -неопределенность составляющей импульса,

Dх - неопределенность положения частицы.

Чем точнее определяется координата частицы, тем более неопределенным становится ее импульс и наоборот.

Квантовая механика оперирует с вероятностями нахождения частиц, и ничего не говорит о траектории частицы, ее координатах и скорости в тот или иной момент времени.

Вместо выражения «движение е^-» используют термин состояние е^- (в атоме, молекуле).

! Уравнение Шредингера: (Шредингер 1926 г., Австрия) - математическое описание состояния е^- в атоме, основное уравнение квантовой механики.

ψ – волновая функция, описывает пространственные характеристики е^-, h – постоянная Планка, U – потенциальная энергия, Е – полная энергия, m – масса, x, y, z –координаты е.^-

|ψ|² - плотностью вероятности.

|ψ|²dV- вероятность нахождения е^- в данном элементарном объеме V.

Из уравнения Шредингера находят полную Е частицы и зависимость функции ψ (и |ψ|²) от координат.

В простейшем случае волновая функция зависит от трех координат y = y (х, у, z) и называется орбиталью.

Распределение вероятности нахождения е^- в атоме – облако, плотность которого по всему объему различна.

Орбиталь – область околоядерного пространства, в котором наиболее высока вероятность ( ˃ 95%) пребывания е^-.

Графическое изображение атомной орбитали (АО)

Т. к. е^- несет отрицательный заряд, его орбиталь есть определенное распределение заряда - электронное облако.

!Состояние любого е^- в атоме определяется 4 - мя квантовыми числами

К В А Н Т О В Ы Е Ч И С Л А

1. Главное квантовое число (n)

определяет

• наиболее вероятное расстояние е^- от ядра

• энергию е^- - орбитали (е^- - облака)

принимает целые значения от 1 до µ

n (№ энергетического уровня): 1 2 3 4 и т.д.

оболочка K L M N

Е увеличивается

Чем дальше от ядра энергетический уровень, тем ↑ его Е и размер АО В отсутствие внешних воздействий е^- в атоме находятся в состоянии с min Е – основном состоянии.

При сообщении атому Е (столкновение с др. атомом, электронный удар, квант света) е^- могут переходить на АО с более высокой Е – атом становится возбужденным.

С С*

2. Орбитальное квантовое число (l) характеризует орбитальный момент импульса е^- и определяет:

• энергетический подуровень атома

• формуАО (е^- облака)

изменяется от 0 до (n - 1)

l : 0 1 2 3 4 и т.д.

подуровень: s p d f g

Е ↑

Каждому n соответствует определенное число возможных значений l, т.е. каждый уровень расщепляется на определенное количество подуровней.

! Число подуровней в данном уровне равно № уровня.