химический каталог




Общая химия

Автор Н.Л.Глинка

он) и т. д. При этом наибольший максимум располагается все дальше от ядра.

Еще более сложную форму имеют электронные облака ^/-электронов (/ — 2). Каждое из них представляет собой «четырехле-пестковую» фигуру, причем знаки волновой функции в «лепестках» чередуются (рис. 18).

30. Магнитное и спиновое квантовые числа. В предыдущих параграфах мы выяснили, что размеры и формы электронных облаков в атоме могут быть не любыми, а только такими, которые соответствуют возможным значениям квантовых чисел п и /. Из уравнения Шредингера следует, что и ориентация электронного облака в пространстве не может быть произвольной: она определяется значением третьего, так называемого магнитного квантового числа т.

Магнитное квантовое число может принимать любые целочисленные значения — как положительные, так и отрицательные — в пределах от +/ до —/. Таким образом, для разных значений / число возможных значений т различно. Так, для s-электронов (1 — 0) возможно только одно значение т (т=0); для р-элек-тронов (/=1) возможны три различных значения т (—1,0, +1); при / = 2 (d-электроны) т может принимать пять различных значений (—2, — 1, 0, +1, +2). Вообще, некоторому значению / соответствует (21 + 1) возможных значений магнитного квантового числа, т. е. (2/+I) возможных расположений электронного об* лака в пространстве.

Мы уже знаем, что орбитальный момент количества движения электрона

представляет собой вектор М, величина которого квантована и определяется значением орбитального квантового числа /. Из уравнения Шредингера

Рис. 19. К возможному набору значений магнитного квантового числа.

Стрелками показаны допустимые направления орби-.тальиого момента количества движения.

г

вытекает, что не только величина, но и направление этого вектора, характеризующее пространственную ориентацию электронного облака, не может быть

произвольным, т. е. квантовано. Допустимые направления вектора М и определяются значениями магнитного квантового числа т.

Набор возможных значений т можно пояснить следующим образом. Выберем некоторое направление в пространстве, например, ось г (рис. 19). Каждому направлению вектора заданной длины (в рассматриваемом случае — орбитального квантового числа /*) соответствует определенное значение его проекции на ось г. Из уравнения Шредингера следует, что эти направления могут быть только такими, при которых проекция вектора / на ось z равна целому числу (положительному или отрицательному) или нулю; значение этой проекции н есть магнитное квантовое число т. На рис. 19 представлен случай, когда 1 *= 2. Здесь т = 2, если направления оси z и вектора I совпадают; т — —2, когда эти направления противоположны; т = О, когда вектор I перпендикулярен оси г; возможны н такие направления вектора /, когда т принимает значения ±1. Таким образом, магнитное квантовое число может принимать 2/ + /-значении.

Квантовое число т получило название магнитного, поскольку от его значения зависит взаимодействие магнитного поля, создаваемого электроном*, с внешним магнитным полем. В отсутствие внешнего магнитного поля энергия электрона в атоме не зависит от значения т. В этом случае электроны с одинаковыми значениями пи/, но с разными значениями т обладают одинаковой энергией.

Однако при действии на электрон внешнего магнитного поля энергия электрона в атоме изменяется, так что состояния электрона, различающиеся значением т, различаются и по энергии. Это происходит потому, что энергия взаимодействия магнитного поля электрона с внешним магнитным нолем зависит от величины магнитного квантового числа. Именно поэтому в магнитном поле происходит расщепление некоторых атомных спектральных линий; вместо одной линии в спектре атома появляются несколько (так называемый эффект Зее-маиа).

Состояние электрона в атоме, характеризующееся определенными значениями квантовых чисел п, I и т, т. е. определенными размерами, формой и ориентацией в пространстве электронного облака, получило название атомной электронной орбита л и.

На рис. 20 приведены формы и расположение в пространстве электронных облаков, соответствующих 15-, 2р- и З^-орбиталям. ^Поскольку ^-состоянию (/ = 0) соответствует единственное значение магнитного квантового числа (т — 0), то любые возможные расположения s-электронного облака в пространстве идентичны. Злектронные облака, отвечающие р-орбиталям (/ = 1), могут характеризоваться Тремя различными значениями т\ в соответствии с этим они могут располагаться в "пространстве тремя способами

~———ъ '. ' ?

* Бэлее строго следует рассматривать проекцию на ось z не орбитального квантового числа /, а определяемого им орбитального момента количества движения М.

?(рис. 20). При этом три р-электронных облака ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях, которые обычно принимают за направления координатных осей (х, у или г); соответствующие состояния электронов принято обозначать рх, Ру и рг. Для d-орбиталей (/==2) возможно уже пять значений магнитного квантового числа и соответственно пять различных

страница 46
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332

Скачать книгу "Общая химия" (9.39Mb)


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

 

 

Реклама
замок agb магнитный
ремонт гофры fiat
угловые стойки для телевизора
Дачные беседки

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
(06.12.2016)