Предыдущая Следующая
h
λ =
mv
где: h – постоянная Планка, наименьший квант энергии лучеиспускания.
Волновая механика описывает движение электрона в атоме как распространение
волны по всему объему атома. Каждое мгновение электрон может находиться в любой
части пространства вокруг ядра.
Путь, описываемый электроном, сливается в расплывчатое электронное облако,
в котором плотность отрицательного заряда соответствует вероятности обнаружения
электрона.
Плотность электронного облака максимальна на некотором расстоянии от ядра
и характеризует удаленность электрона от ядра и запас его энергии. Состояние электрона
в атоме математически описывается волновым уравнением.
Представление об электронном облаке
– это квантово-механическая модель электрона в атоме. Понятию «электронное
облако» соответствуют также понятия «атомная орбиталь»,
«квантовая ячейка», «энергетическая ячейка». Электронные облака (атомные орбитали)
могут быть разного размера, различной формы, по-разному ориентированы в пространстве.
Все это соответствует определенному энергетическому состоянию электрона.
В многоэлектронных атомах все электроны распределяются по энергетическим
уровням (электронным слоям или электронным оболочкам). В пределах энергетического
уровня электроны распределяются по подуровням (подоболочкам). Полная характеристика
каждого электрона определяется значениями четырех квантовых чисел. Многоэлектронный
атом подчиняется принципу Паули
(1925 г.): в атоме не может быть двух электронов
с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел:
1. Главное квантовое
число (n) характеризует энергетический уровень
и отражает размеры электронного облака. n принимает значения целых чисел
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7… (или в буквенном изображении K, L, M, N, O, P, Q…). С увеличением
n (удалением электрона от ядра) энергия электрона возрастает. Число энергетических
уровней в невозбужденном атоме равно номеру периода, в котором находится элемент
в периодической системе. Например, электроны атома натрия распределяются по трем
уровням, которым соответствуют значения главного квантового числа n=1 (K), n=2
(L), n=3 (M).
Предыдущая Следующая
|
