химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

сь эти выводы не приводятся; ограничимся тремя возможными решениями уравнения Шрёдингера, полученными для одного и того же значения энергии:

[Если читатель имеет хорошую математическую подготовку, то он может самостоятельно получить эти функции как решения уравнения (13).] На рис. А.14, б—г наглядно показана симметрия функции вероятности нахожде5*4- Орбитальный момент. Атом водорода в магнитном

поле

Важным параметром, характеризующим состояние атома, вляется орбитальный момент электронов. В классической ме-анике орбитальный момент частицы в прямоугольных коорди-4-2027

50

Строение материи

Электронные оболочки атомов

51

УРг

натах можно разложить на три компоненты:

Мх=ург—гру; Ms = zpx—xp2; 1Лг = хр„Применив уже известный прием, заменим импульс р наопе-h д

ратор импульса — щ. Тогда орбитальный момент электрона

описывается некоторой волновой -функцией. Для s-функщш г|) = 1р(г) получим

М.

~{х~дГ~у дх )" i [х ar г У дг г

(аналогично можно записать для Мх и Му)

Итак, мы видим, что орбитальный момент электрона в s-co-«стоянии равен нулю. Расчет орбитального момента р-электро-на, который здесь не приводится, дает замечательный результат: только одна пространственная компонента (проекция на одну координату) орбитального момента значима (имеет определенное значение или несколько значений), две другие всегда ле определены. Какая это компонента, зависит от выбора ?vf-функции. Для р-электрона оказывается, что компоненты орбитального момента могут принимать значения +й, 0, —ft.

Орбитальный момент определяет также магнитные свойства атома. Классическая электродинамика дает следующее соотношение между орбитальным моментом и магнитным, моментом р. заряженной частицы (для проекции на одну из осей координат) :

В магнитном поле с напряженностью Я частица обладает дополнительной энергией

Если атом водорода в возбужденном р-состоянии поместить в магнитное поле, то окажется, что вырождение трех р-функций снимается, р-состояние расщепляется на три энергетических уровняЫ

Это важное явление называют эффектом Зеемана. Можно показать, что rf-состояния в магнитном поле распадаются на пять уровней, причем проекции орбитального момента определяются следующими значениями: 2ft, ft, 0, —ft, —2ft.

В соответствии с вышеизложенным следует ожидать, что s-электрон, не имеющий орбитального момента, не обладает также и магнитными свойствами. Кроме того, в магнитном поле можно наблюдать расщепление на 3, 5 и более уровней, поскольку существуют состояния с еще большим орбитальным моментом. Однако экспериментальные данные свидетельствуют об ином: для s-электронов в магнитном поле наблюдается расщепление на два уровня. Это объясняется существованием спина электрона (разд. 3.6), так что орбитальный момент характеризуется двумя проекциями на одну ось координат: Чз% и —7г*Между спиновым магнитным моментом и орбитальным моментом имеется связь, иная по сравнению с уравнением (17):

и,= М,— -г—

rs tnc s 2mc

Поскольку электрон имеет как орбитальный момент, так и спиновый момент, то общий момент частицы определяется обеими величинами, т. е. частицу можно характеризовать также суммарным вращательным моментом (см. далее).

5.5.

Электронные конфигурации. Атомные состояния. Периодическая система элементов

На основе развитых ранее представлений можно уже при некоторых упрощающих предположениях установить строение также и других атомов периодической системы. Наиболее существенное упрощение теории состоит в том, что в ней не учитывается взаимодействие между электронами, т. е. предполагается, что каждый электрон движется в поле атомного ядра независимо от других электронов и его потенциал равен U=~(2 — зарядовое число ядра). Таким образом, в данном случае Речь идет о так называемой электронной модели строения атома. Позднее мы увидим, что эта модель играет важную роль в квантовой химии, в частности в так называемом методе молекулярных орбиталей (МО).

Расположение элементов в периодической таблице определяйся целиком и полностью принципом Паули (разд. 3.6), а также некоторыми правилами вычисления орбитальных моментов,

оторые рассмотрены ниже. Отметим некоторые соотношения -ежду та1( называемыми квантовыми числами. Понятие квантового числа п уже введено ранее; установлено, что это число-непосредственно связано с энергетическим состоянием электроов. Орбитальные моменты характеризуются квантовым числах

52

Строение материи

Электронные оболочки атомов

53

/: 1=0 (s-электроны), /=1 (р-электропы), 1 = 2 (<2-электроны), / = 3 (/-электроны).

Таким образом, квантовые числа а и / связаны с энергией и симметрией электронных состояний. Другие квантовые числа характеризуют уровни энергии, которые возникают при расщеплении вырожденного состояния, относящегося к-квантовому

Два электрона гелия занимают ls-уровень, имеют одинаковое главное квантовое число, один и тот же орбитальный момент, а следовательно, могут отличаться только спином. Для антипараллельных спинов +'/2 и —'/2 суммарный спин равен

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы обучения программы autocad
светодиодные лампы е27 россия купить в москве
промывка кондиционеров цена
Газовые котлы Chaffoteaux TALIA GREEN SYSTEM HP 45

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)