ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
химических закономерностей функционирования сложных
биологических систем.
Учебник предназначен для студентов физических, химиче-
ских и биологических факультетов, а также научных сотрудни-
ков, использующих биолюминесцентный анализ в
экологических исследованиях.
Авторы выражают благодарность своим соавторам по на-
учной работе Е.Н.Немцевой, Е.Н.Ветровой, Н.Н.Рем-мель.
Работа является итогом исследований, выполненных при
поддержке грантами РФФИ (N 98-02-18054, N 01-03-32843),
Красноярского научного фонда (7F0202-D), Федеральной целе-
вой программы «Интеграция» №А0021, Программы Министер-
ства высшего образования Российской Федерации и
Американского фонда гражданских исследований CRDF
REC002, Интас 2001 N562, Программы научного сотрудниче-
ства между Нидерландами и Российской Федерацией (NWO-
Russia N 047-007-005), и грантом NATO CLG-974984.
6
ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА МОЛЕКУЛ КАК ОСНОВА
ПОНИМАНИЯ СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССОВ
1.1. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА АТОМОВ
И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
1.1.1. Квантово-механическая модель атома
Шредингера и строение электронной оболочки атома
Основой современной теории строения атома является
квантово-механическое описание атома, предложенное Шре-
дингером. Сущность его заключается в том, что движение мик-
рообъекта описывается волновым уравнением, а определение
местоположения объекта производится по вероятностным
принципам. Шредингер применил уравнение волнового движе-
ния к движению электрона в атоме. При этом энергия электро-
на оказалась зависимой только от некоторой волновой функции
ψ. В самом общем виде уравнение Шредингера можно записать
как
ψψ
ψψψ
π
EU
zyxm
h
=+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
−
2
2
2
2
2
2
2
2
,
где U - потенциальная энергия электрона; Е - полная энергия
электрона; ψ - волновая функция, характеризующая движение
электрона.
Первая особенность уравнения Шредингера состоит в том,
что оно имеет решение только при некоторых определенных
значениях энергии электрона Е и не имеет решения при про-
межуточных, т.е. поведение электрона в атоме имеет дискрет-
ный (квантовый) характер. Вторая особенность состоит в том,
что его решения показывают вероятность нахождения электро-
на в той или иной точке пространства вокруг ядра атома и ни-
как не связывают эту вероятность с траекторией движения
электрона. Третья особенность - сложность его решения для
многоэлектронных систем.
