Struktura atoma. Kvanto-mehanskih model atoma

Video: Model vodik / model atoma vodika

Naslednji članek opisuje strukturo atoma in kako se je začela kot teorija je razvila v njihovih glavah in izvajanje poskusov znanstvenike in mislece. Kvantni-mehanski model atoma kot najbolj napreden daleč najbolj v celoti opisuje svoje obnašanje, in delcev, ki sestavljajo. O njej in njenih značilnosti, glej spodaj.

Pojem atomom

Kemično najboljše neločljiv del kemijski element z nizom lastnosti značilnih za to je atom. Vključuje elektrone in jedro, ki pa vsebuje pozitivno nabite protone in nevtrone so brez naboja. Če vsebuje enako število protonov in elektronov, atom sama električno nevtralna. Sicer pa ima naboj: pozitivno ali negativno. Nato je atom imenuje ionov. Tako je njihova razvrstitev izvede: kemijski element s številom protonov določi, in njegov izotop - nevtrone. Komuniciranje med seboj na podlagi interatomic vezi, atomi tvorita molekulo.

Malo zgodovine

Za prvič govoril o atomov starodavne indijske in grške filozofov. In v sedemnajstem in osemnajstem stoletju, so kemiki potrdili idejo eksperimentalno dokazano, da so nekatere snovi, ki jih je mogoče razčleniti na sestavne elemente, ki jih kemijskih eksperimentov. Vendar pa je od konca devetnajstega do začetka dvajsetega stoletja, fiziki odkrili subatomskih delcev, tako da je postalo jasno, da atom ni nedeljiva. Leta 1860, kemiki formuliramo koncepte atomov in molekul, pri čemer je atom najmanjši delec elementa, ki je del preprostih in kompleksnih spojin.

atomska struktura modela

1. Bitov snovi. Demokrit verjeli, da se lastnosti snovi lahko določimo težo, obliko in druge parametre, ki so značilni ogljika. Na primer, požarna ima ostre ogljika, zaradi katerega ima sposobnost obzhigat- trdne snovi obsegajo grobe delce, s čimer se ukvarjajo z medsebojno zelo krepko- v vodi, so gladko, tako da je zagotovljen pretok. Po Demokrit, je tudi človeška duša sestavljena iz atomov.
2. Thomsonov model. Znanstveno atom šteje kot pozitivno nabito telo, v notranjosti katerega je elektroni. Ti modeli so zavrnili Rutherford preživel svojo slavno izkušnje.
3. Zgodnje planetarni Nagaoka modela. V začetku dvajsetega stoletja Hantaro Nagaoka predlagala model atomskega jedra, kot planet Saturn. V njih okoli majhnih jeder, napolnjen pozitivno, elektroni združimo v predilne obroču. Te različice so enake kot prejšnje, je bilo narobe.
4. Planetarni model Bohr-Rutherford. Po nekaj poskusih Ernest Rutherford Predlagal je, da je atom podoben planetarni sistem. To elektroni gibljejo v orbitah okoli jedra, ki je pozitivno nabita in shranjeno v centru. Toda v nasprotju s klasičnimi elektrodinamiki njim, ker je v njem, elektronov, ki se gibljejo, oddaja elektromagnetne valove in zato izgubi energije. Bor je uvedla posebne postulate, na katerih se elektroni ne izžarevajo energijo, medtem ko je v nekaterih posebnih pogojih. Izkazalo se je, da je klasična mehanika ni mogla opisati model atomske strukture. To nadalje vodilo k nastanku kvantna mehanika, Dovolite nam, da pojasni, kako ta pojav, in mnogi drugi.

Kvanto-mehanskih model atoma

Ta model je evolucija prejšnjega. Kvantni-mehanski model atoma kaže, da se nimajo naboja nevtronov in pozitivno nabitih protonov v atomskem jedru. Obdan je z negativno nabitih elektronov. Toda na kvantne mehanike, elektroni se ne morejo premikati v nekem vnaprej določenem traektoriyam.Tak, leta 1927, V. izrazil Heisenberg negotovost načelo, s katerim natančno merjenje je nemogoče koordinate delca in njene hitrosti in zagona.

Kemične lastnosti določimo z njihovo elektronsko lupino. Tabela po Mendelejev atomi so električni jedrska naboj (Govorimo o številu protonov), medtem ko imajo nevtroni ne vpliva na kemične lastnosti. Kvantni-mehanski model atoma je izkazalo, da je njegova glavna teža pade na jedra in elektroni delnico, vendar pa ostaja na nizki ravni. Meri se v atomskih masnih enot, ki je enaka 1/12 mase atoma ogljika izotopov C12.

Video: Struktura atoma: Planetary Model pred kvantno fiziko

valovna funkcija in orbital

Video: Animacija model atoma

V skladu z načelom V. Geyzentberga, ne moremo reči z gotovostjo, da je elektron, ki ima določeno hitrost, se nahaja v nekem prostoru. Za opisujejo lastnosti elektronov, z uporabo funkcije val psi s.

Verjetnost iskanju delec v določenem trenutku je neposredno sorazmerna s kvadratom njegove absolutne vrednosti, ki se izračuna za določen čas. Psi kvadrati imenovana gostota verjetnosti, ki je značilna elektronov okoli jedra v obliki elektronskega oblaka. Kot bo več, bo verjetnost, da bo višja od elektron v določenem prostoru atoma.

Za boljše razumevanje, lahko pošljete fotografije prekrivajo drug drugega, kadar je položaj elektrona posnetih ob različnih časih. Na mestu, kjer ne bo več točk in oblak bo najbolj gosto, in najvišjo verjetnost za odkritje elektronov.

Izračunano na primer, da kvantne mehanski podatkov atom vodika Vključuje najvišjo gostoto elektronov oblaka na razdalji 0,053 nm od jedra.

Orbita klasične mehanike nadomesti v kvantni elektronov oblaku. Elektronsko valovna funkcija psi se imenuje orbitalni, ki je označena z obliko in energijo elektronov oblaka v prostoru. S sklicevanjem na atomu se nanaša na prostor okoli jedra, v katerem je najbolj verjetno, da bi našli elektronov.

Nemogoče - mogoče?

Kot vse teorije, ki je kvantno-mehanski model atomske strukture resnično naredili revolucijo v znanstvenem svetu, in med prebivalci. Dejansko je na ta dan si je težko predstavljati, da lahko ista delcev hkrati biti hkrati v eni in v različnih krajih! Za zaščito uveljavljenih načinov življenja, pravijo, da je, da so v pojavijo mikro dogodkov nemogoče in ne tiste v makrokozmosu. Toda ali je to res? Ali so ljudje samo strah priznati tudi možnost, da "je kapljica kot ocean in ocean - spusti"?