Struktura atoma. Kvantno-mehanički model atoma

Video: Model vodik / model atoma vodika

Sledeći članak opisuje strukturu atoma i kako je otvorio kao teorija razvijena u njihovim glavama i izvođenje eksperimenata naučnici i mislilaca. Model kvantno-mehanički atoma kao najnaprednija daleko najviše u potpunosti opisuje svoje ponašanje, a čestice koje čine. O tome i njegove karakteristike, pogledajte u nastavku.

Koncept atoma

Hemijski najmanji nedjeljivi dio hemijski element sa skupom osobina tipičnih za to je atom. To uključuje elektrona i jezgra, što sadrži pozitivno naplaćuje protona i neutrona su nenaplaćena. Ako sadrži isti broj protona i elektrona, sama atom je električno neutralan. U suprotnom, on ima punjenja: pozitivan ili negativan. Onda atom naziva se ion. Tako je njihova klasifikacija se vrši: hemijskog elementa određuje broj protona, a njegova izotopa - neutrona. Međusobno komuniciraju na osnovu međuatomski obveznica, atomi čine molekulu.

Malo istorije

Po prvi put je govorio o atomima drevnih indijskih i grčkih filozofa. I tokom XVII i XVIII stoljeća, kemičari su potvrdili ideju eksperimentalno dokazano da su neke supstance je nemoguće razbiti u svoje sastavne elemente kemijskih eksperimenata. Međutim, od kraja devetnaestog do početka XX veka, fizičari otkrili subatomske čestice, tako da je postalo jasno da je atom nije nedjeljiva. 1860. godine, kemičari formuliran koncepte atoma i molekula, pri čemu atom je najmanja čestica elementa koji je bio dio oba jednostavnih i kompleksnih spojeva.

atomske strukture modela

1. Bits materije. Demokrit vjerovali da je svojstva supstanci može utvrditi težina, oblik i druge parametre koji karakteriziraju atoma. Na primjer, vatra ima oštre atoma, zbog kojih ima sposobnost obzhigat- materije čine grube čestice, čime se bavi jedni druge vrlo krepko- u vodi, one su glatke, tako da je u stanju da teče. Prema Demokrit, pa čak i ljudske duše se sastoji od atoma.
2. Thomson model. Naučni atom smatra pozitivno nabijene tijelo, unutar kojih ima elektrona. Ovi modeli su uskraćena Rutherford proveo svoj čuveni iskustvo.
3. Rano planetarni Nagaoka model. Početkom dvadesetog stoljeća Hantaro Nagaoka predloženi model atomskog jezgra, kao i planeta Saturn. U njima oko malog zrna, koji se terete pozitivno, elektroni se kombinuju u predenje prsten. Ove verzije su isti kao i prethodne, da je to pogrešno.
4. Planetarni model Bohr-Rutherford. Nakon nekoliko eksperimenata Ernest Rutherford On je predložio da se atom je sličan planetarnog sistema. To Elektroni se kreću u orbitama oko jezgra, što se pozitivno naplaćuje i skladišti u centru. Ali, za razliku od klasične elektrodinamike, jer, u njoj, elektron, kreće, emituje elektromagnetni talasi i zbog toga gubi energiju. Bora uveo poseban postulata na kojima se elektroni ne zrači energiju, dok su u nekim specifičnim uvjetima. Ispostavilo se da je klasična mehanika nije bio u stanju da opiše model atomske strukture. To dalje dovelo do pojave kvantne mehanike, nam omogućavaju da objasni kako se ovaj fenomen, i mnogi drugi.

Kvantno-mehanički model atoma

Ovaj model je evolucija prethodne. Model kvantno-mehanički atoma ukazuje na to da oni nemaju naknadu neutrona i pozitivno naplaćuje protoni u atomskom jezgru. Okružena je negativno nabijenih elektrona. Ali na kvantnoj mehanici, elektroni ne može ići u određenom nepromenjiva traektoriyam.Tak, 1927., V. izrazio Heisenberg nesigurnost princip, po kojem precizno određivanje je nemoguće koordinata čestica i njegove brzine ili zamah.

Na kemijska svojstva određuju njihove elektronske ljuske. Sto prema Mendeljejev atomi su električni nuklearnog punjenja (Govorimo o broju protona), dok neutroni nemaju efekta na kemijska svojstva. Model kvantno-mehanički atoma dokazao da je njegova glavna težina pada na dionici jezgra i elektrona, međutim, i dalje je niska. Ona se mjeri u atomskim jedinicama mase, što je jednako 1/12 mase atoma ugljika izotopa C12.

Video: Struktura atoma: Planetarni model protiv kvantne fizike

Wave funkcije i orbitalne

Video: Animation model atoma

Prema principu V. Geyzentberga, ne možemo reći sa sigurnošću da je elektron, koji ima određenu brzinu, nalazi se u određenom trenutku u prostoru. Kako bi se opisati svojstva elektrona, pomoću funkcije vala psi.

Verovatnoću pronalaženja čestica u datom trenutku je direktno proporcionalna kvadratu njegove apsolutne vrijednosti, koja se obračunava na određeno vreme. Psi kockama zove gustoće vjerojatnosti koja karakteriše elektrona oko jezgra u obliku elektrona oblaka. Nego što će biti, verovatnoća će biti veći od elektrona u određenom prostoru atoma.

Za bolje razumijevanje, možete poslati slike preklapaju jedni na druge, gdje položaj elektrona snimljene u različitim vremenima. Na mjestu gdje će biti više poena i oblak će biti najviše gusta, a najveća vjerojatnost pronalaženja elektrona.

Izračunato, na primjer, da je model kvantno-mehanički atom vodonika To uključuje najveću gustoću elektrona oblaka na udaljenosti od 0,053 nm od jezgra.

Orbite klasične mehanike zamijenjen u kvantnoj elektronski oblak. Electron funkcija val psi se zove orbitalne, koja se odlikuje oblik i energiju elektrona oblaka u svemiru. S obzirom na atom odnosi na prostor oko jezgra u kojoj se elektron je najverovatnije pronaći.

Nemoguće - moguće?

Kao i svi teorija, kvantna-mehanički model atomske strukture je zaista napravio revoluciju u naučnom svijetu, a među stanovnicima. Doista, do današnjeg dana, teško je zamisliti da je ista čestica u isto vrijeme može biti istovremeno na jednom i na različitim mjestima! Da bi se zaštitio uhodani načina života kažu da u se javljaju mikro događaje koje je nemoguće i nisu oni u makrokosmosa. Ali da li je stvarno? Ili ljudi jednostavno boje da priznaju čak i mogućnost da je "pad je kao okean i ocean - kap"?