Struktura atoma. Kvantno mehanički-model atoma

Video: Model vodik / model atom vodika

Sljedeći članak opisuje strukturu atoma i kako su se otvorila kao teorija razvijena u svojim mislima i provođenje pokusa znanstvenike i mislioce. Kvantno-mehanički model atoma kao najnapredniji daleko najviše u potpunosti opisuje njegovo ponašanje, a čestice koje čine. O njemu i njegovim značajkama, pogledajte u nastavku.

Pojam atoma

Kemijski najniža nedjeljivi dio kemijski element sa skupom svojstva tipična za to je atom. To uključuje elektrone i jezgre, što zauzvrat sadrži pozitivno nabijene protone i neutrone su neopterećen. Ako sadrži isti broj protona i elektrona, sam atom električki neutralan. Inače, on ima naboj: pozitivan ili negativan. Tada je atom naziva se ion. Tako je njihova klasifikacija se provodi: kemijski element određuje broj protona, a njegov izotop - neutrone. Komuniciraju jedni s drugima na temelju međuatomski veza, C tvore molekulu.

Malo povijesti

Po prvi put je govorio o atoma drevni indijski i grčkih filozofa. I tijekom sedamnaestog i osamnaestog stoljeća, kemičari su potvrdili ideju eksperimentalno dokazano da neke tvari koje je nemoguće razbiti na sastavne elemenata Kemijski pokusi. Međutim, od kraja devetnaestog do početka dvadesetog stoljeća, fizičari otkrili subatomske čestice, tako da je postalo jasno da je atom nije nedjeljiv. 1860., kemičari formulirati pojmovima atoma i molekula, pri čemu je atom bila najmanja čestica elementa koji je dio jednostavnih i kompleksnih spojeva.

Model atomska struktura

1. Komadići materije. Vjeruje se da su Demokrit svojstva tvari mogu se odrediti masu, oblik i druge parametre koji karakteriziraju atoma. Na primjer, vatra ima oštre atoma, zbog čega ima sposobnost obzhigat- krutine sadrže grube čestice, čime se bavi međusobno vrlo krepko- u vodi, oni su glatke, tako da je u stanju da teče. Prema Demokrita, čak i ljudska duša se sastoji od atoma.
2. Thomson model. Znanstveni atom smatra kao pozitivno nabijenu tijela, unutar kojeg se nalaze elektroni. Ovi modeli su uskraćena Rutherford proveo svoj čuveni iskustvo.
3. Rano planetarni Nagaoka modela. U ranom dvadesetom stoljeću Hantaro Nagaoka predložio model atomske jezgre, poput planeta Saturna. U njih oko malog zrna, tereti pozitivno, elektroni se kombiniraju u predenje prsten. Ove verzije su isti kao i prethodne, što nije bilo u redu.
4. Planetarni model Bohr-Rutherford. Nakon nekoliko eksperimenata Ernest Rutherford On je sugerirao da je atom je sličan planetarnog sustava. To elektroni kreću u orbitama oko jezgre, koji je pozitivno nabijen i pohranjena u sredini. No, suprotno klasičnim njega elektrodinamike, jer u njemu, elektron, premještanje, emitira elektromagnetske valove i zbog toga gubi energiju. Bor uvela posebne postulate na kojima se elektroni ne zrače energiju, dok se u nekim specifičnim uvjetima. Pokazalo se da je klasična mehanika nije mogao opisati model atomske strukture. To je dodatno dovelo do pojave kvantna mehanika, omogućuju nam objasniti kako ovaj fenomen, i mnogi drugi.

Kvantno mehanički-model atoma

Ovaj model je evolucija prethodne. Kvantno-mehanički model atoma sugerira da nisu vlasništvo uz naknadu od neutrona i pozitivno nabijeni protoni u atomskoj jezgri. Okružena je negativno nabijenih elektrona. Ali na kvantnoj mehanici, elektroni ne mogu kretati u nekog unaprijed određenog traektoriyam.Tak, 1927., V. izrazio načelo Heisenberg nesigurnost, kojim točno određivanje nije moguće koordinate čestice i njene brzine ili zamah.

Kemijska svojstva određuju njihovu elektrona ljuske. Tablica prema Mendeleev atoma su električni nuklearni naboj (Radi se o broju protona), a neutroni nemaju utjecaj na kemijska svojstva. Kvantno-mehanički model atoma dokazao da je njegova glavna težina pada na jezgri i elektrona dionici, međutim, i dalje je niska. Što se mjeri u jedinicama mase, atomskim koji je jednak 1/12 mase atoma ugljikovog izotopa C12.

Video: Struktura atoma: Planetarni model prema kvantnoj fizici

Val funkcija i orbitalne

Video: Animacija model atoma

Prema načelu V. Geyzentberga, ne možemo reći sa sigurnošću da je elektron, koji ima određenu brzinu, nalazi se u određenoj točki u prostoru. Kako bi se opisati svojstva elektrona, koristeći val funkcije psi.

Vjerojatnost pronalaženja čestice u određenom trenutku izravno je proporcionalna kvadratu njegove apsolutne vrijednosti, koji se izračunava na određeno vrijeme. Psi na kvadrat zove gustoće vjerojatnosti koje karakterizira elektrona oko jezgre u obliku elektronskog oblaka. Nego što će biti više, vjerojatnost će biti veći od elektrona u određenom prostoru atoma.

Radi boljeg razumijevanja, možete poslati fotografije dodane na jednom drugom, gdje položaj elektrona je zabilježen u različitim vremenima. Na mjestu gdje će biti više bodova i oblak će biti najviše gusta, i najveća vjerojatnost pronalaženja elektrona.

Izračunato je, na primjer, da je kvantno-mehaničkom modelu atom vodika To uključuje najveću gustoću elektrona oblaka na udaljenosti od 0,053 nm iz jezgre.

Orbita klasične mehanike zamijenjena u kvantnoj oblaka elektrona. Elektron val funkcija psi se zove orbitalna, koji je karakterističan po obliku i energiji oblaka elektrona u prostoru. S obzirom na atom odnosi se na prostoru oko jezgre u kojoj se elektron je najvjerojatnije naći.

Nemoguće - moguće?

Kao i sve teorije, kvantno-mehanički model atomske strukture uistinu je napravio revoluciju u znanstvenom svijetu, a među stanovnicima. Doista, do danas je teško zamisliti da je ista čestica u isto vrijeme može biti istovremeno na jednom i na različitim mjestima! Da bi zaštitili ustaljene načine života kažu da u njima pojavljuju mikro događaji koji su nemoguće i nisu oni u makrokozmosa. No, je li to stvarno? Ili su ljudi jednostavno boje priznati čak i mogućnost da je „pad je poput oceana i oceana - kap”?