Химия. Анкудимова И.А. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

природа, т.е. электрон обладает корпускулярно-волновыми (двойственностью) свойствами. Мысль об этом выска-
зал Де Бройль (1924) в виде постулата (постулат де Бройля):
любая движущаяся частица или предмет обладает волновыми свойствами с частотой связанной с их
движением.
И предложил выражение, которое связывает эти свойства в уравнение
λ = h/mυ.
Из волновых свойств микрообъекта вытекает очень важный вывод, известный под названием принцип не-
определенности Гейзенберга (1927): невозможно одновременно определить и скорость (импульс) и положе-
ние микрочастицы (ее координаты).
Другими словами, если мы определяем с большой точностью положение частицы, то нельзя точно ничего
сказать о ее скорости и наоборот.
Состав атомных ядер и атомов
В настоящее время в ядре атома открыто большое число элементарных частиц. Важнейшими из них явля-
ются:
1) частица, несущая единичный положительный заряд, называется протон (р);
2) частица, лишенная заряда, называется нейтрон (n).
Обе эти частицы рассматриваются как два различных состояния ядерной частицы нуклона. Можно сказать,
что массы протона и нейтрона почти одинаковы.
Д.Д. Иваненко и Е.Н. Гапон (1932) создали протонно-нейтронную теорию строения ядра. Основные поло-
жения данной теории: 1) ядра всех атомов, кроме ядра атома водорода, состоят из протонов и нейтронов; 2)
число нейтронов равно (A – Z); 3) силы, удерживающие протоны и нейтроны в ядре, называются ядерными; 4) в
ядре сосредоточена почти вся масса атома; 5) свойства ядра определяются главным образом числом протонов и
нейтронов.
Частица, которая может находиться в различном состоянии (протон или нейтрон), называется нуклоном.
Энергия, выделяющаяся при образовании ядра из протонов и нейтронов, называется энергией связи. Энер-
гия, которая выделяется при образовании одного ядра, называется упаковочным эффектом.
Сумма всех протонов называется зарядным числом и равна порядковому номеру элемента в периодиче-
ской системе, т.е. порядковый номер выражает положительный заряд ядра атома. Сумма всех протонов и ней-
тронов в ядре называется массовым числом. Таким образом, положительный заряд ядра, а не атомная масса,
является главной характеристикой атома.
Кроме этого в состав атома входят электроны. Электроны вращаются по стационарным орбитам. Орбиту
электрона называют энергетическим уровнем или квантовым слоем. Околоядерное пространство, в котором с
наибольшей вероятностью может находиться электрон, называется атомной орбиталью (АО). Электронам при-
суща корпускулярно-волновая двойственность. Корпускулярные свойства электрона выражаются в его способ-
ности проявлять свое действие только как целого, а волновые свойства проявляются в особенностях его движе-
ния, в дифракции и интерференции. Порядковый номер также указывает на число движущихся в поле ядра
электронов.
Совокупность атомов с одинаковым количеством электронов или с одинаковым количеством протонов в
ядре называется химическим элементом.
В природе атомы элементов делятся на:
1 Атомы, имеющие одинаковый заряд ядра, а значит и тождественные свойства, но разное число нейтро-
нов, а следовательно, разные массовые числа называются изотопами
16
8
О
17
8
О
18
8
О
2 Атомы разных элементов, имеющие одинаковые массовые числа называются изобарами. В периодиче-
ской системе существует 59 пар и 6 троек изобар
40
18
Ar
40
19
K
40
20
Ca
3 Атомы разных элементов, имеющие одинаковое число нейтронов, называются изотонами
136
Ba и
138
Xe – у них по 82 нейтрона в ядре атома.
Квантовые числа
Состояние электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами:
1 Главное квантовое число (n) или радиус круговой боровской орбиты, характеризует с точки зрения
квантовой механики энергетический уровень электрона и размеры, и плотность электронного облака. Число
энергетических уровней в атоме равно номеру периода, в котором располагается данный элемент в периодиче-
ской таблице Д.И. Менделеева. Главное квантовое число принимает целочисленные значения n = 1, 2 ,3 … до
бесконечности. Электроны с одинаковым значением n обладают одинаковой энергией и образуют один и тот же
энергетический уровень. Энергетические уровни кроме числового значения обозначаются и буквами
1 2 3 4
K L M N

Страницы