Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

37
как при прохождении излучения с длиной волны λ, рассчитанной по
уравнению Луи де Бройля.
Возникла необходимость изменить представление об электроне как
о микроскопической заряженной частице, подчиняющейся тем же зако-
нам, каким подчиняются макроскопические тела. Возникла необходи-
мость разработки новой теории, применимой к микрочастицам.
2.2. Волновая теория строения атома.
Основные положения
Современная теория строения атома была впервые предложена в
1925 г. физиком Э. Шредингером (Австрия), который объединил в еди-
ном волновом уравнении описание движения электрона как частицы с
его описанием в виде волны (уравнение Де Бройля (2.2).
Уравнение Шредингера (1926 г.) – фундаментальное уравнение
квантовой механики. Оно описывает движение электронов в атоме с
учетом их двойственной при
роды:
ψψ
∂
ψ∂
∂
ψ∂
∂
ψ∂
π
EU
zyxm
h
=+++− )(
8
2
2
2
2
2
2
2
2
или
Ψ=Ψ EH
ˆ
, (2.4)
где h – постоянная Планка; m – масса электрона; Е – его полная энергия;
U – потенциальная энергия, x, y, z – координаты;
ψ
– волновая функция
электрона (амплитуда его волнового движения в трёхмерном простран-
стве);
H
ˆ
− оператор Гамильтона, т.е. набор математических действий,
позволяющий вычислить Е из ψ
. При решении уравнения Шредингера
находят энергию электрона и его волновую функцию
ψ
. Точное реше-
ние уравнения (2.4) получается для атома водорода или водородоподоб-
ных ионов, для многоэлектронных систем используются различные
приближения.
Квадрат волновой функции (
ψ
2
) определяет вероятность
обнаружения
электрона на том или ином расстоянии от ядра атома.
Согласно принципу Гейзенберга (2.3) невозможно одновременно
определить положение частицы в пространстве и ее импульс. Следова-
тельно, нельзя рассчитать траекторию движения электрона в поле ядра,
можно лишь оценить вероятность его нахождения в атоме с помощью
волновой функции ψ, которая заменяет классическое понятие траекто-
рии. Волновая функция ψ характеризует амплитуду волны в зависимо-
сти от координат электрона, а ее квадрат ψ
2
определяет вероятность на-
хождения электрона в определенной точке пространства.
Атомная ор-
биталь
(АО) – область атомного пространства, в котором движется
электрон.

Страницы