Структура атома
14 Questions
3 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Какова масса протона?

  • примерно 1/1840 атомной единицы массы (amu)
  • примерно 1 атомной единицы массы (amu) (correct)
  • зависит от атома
  • нулевая

Какова форма орбиталей s?

  • шарообразная, симметричная вокруг ядра (correct)
  • длинная, направленная вдоль осей x, y или z
  • думббель-образная, ориентированная вдоль осей x, y или z
  • комплексная, ориентированная в различных направлениях

Какова основная идея принципа Паули?

  • электроны занимают различные энергетические уровни
  • два электрона не могут иметь одинаковый набор квантовых чисел (correct)
  • электроны занимают самую низкую доступную энергетическую уровень
  • электроны занимают энергетические уровни случайным образом

Какова основная идея модели Бора?

<p>электроны занимают различные энергетические уровни вокруг ядра (D)</p> Signup and view all the answers

Какова функция ауфбау?

<p>электроны занимают самую низкую доступную энергетическую уровень (C)</p> Signup and view all the answers

Какова основная идея модели Рutherford?

<p>атом имеет маленькое, плотное ядро в центре (D)</p> Signup and view all the answers

Что являетсяхарактерной особенностью волново-корпускулярного дуализма?

<p>Оба волнообразное и корпускулярное поведение (B)</p> Signup and view all the answers

Принцип неопределенности гласит, что можно знать одновременно положение и импульс частицы с любым уровнем точности.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Кто сформулировал принцип неопределенности?

<p>Вернер Гейзенберг</p> Signup and view all the answers

Волновая функция ψ(x) является математическим объектом, который описывает состояниеСистемы.

<p>квантового</p> Signup and view all the answers

Что такое спин в квантовой механике?

<p>Внутренняя угловая момент частицы (B)</p> Signup and view all the answers

Принцип исключения Паули гласит, что любые два электрона в атоме могут иметь одинаковый набор квантовых чисел.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Сопоставьте математические объекты с их функциями:

<p>Волновая функция ψ(x) = Описывает квантовое состояние системы Гамильтониан H = Описывает энергию системы Оператор импульса p = Описывает движение частицы</p> Signup and view all the answers

Кто сформулировал уравнение Шрёдингера?

<p>Эрвин Шрёдингер</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Atomic Structure

Subatomic Particles

  • Proton: positively charged, resides in nucleus, mass approximately 1 atomic mass unit (amu)
  • Neutron: no charge, resides in nucleus, mass approximately 1 amu
  • Electron: negatively charged, orbits nucleus, mass approximately 1/1840 amu

Atomic Models

  • Rutherford's Model (1911):
    • Atoms have a small, dense nucleus at the center
    • Electrons orbit the nucleus at a distance
  • Bohr's Model (1913):
    • Electrons occupy specific energy levels (shells) around the nucleus
    • Energy levels are quantized, electrons jump between levels by absorbing/emitting energy
  • Quantum Mechanical Model (1926):
    • Electrons exist as probability distributions (orbitals) around the nucleus
    • Describes electron spin and magnetic moment

Electron Configuration

  • Aufbau Principle: electrons occupy the lowest available energy level
  • Pauli's Exclusion Principle: no two electrons can have the same set of quantum numbers
  • Hund's Rule: electrons occupy degenerate orbitals singly before pairing up

Atomic Orbitals

  • s-orbitals: spherical shape, symmetrical around nucleus
  • p-orbitals: dumbbell shape, oriented along x, y, or z axes
  • d-orbitals: complex shapes, oriented in various directions
  • f-orbitals: complex shapes, high-energy orbitals

Key Concepts

  • Energy Levels: electrons occupy specific energy states around the nucleus
  • Electron Spin: intrinsic angular momentum of electrons
  • Magnetic Moment: measure of an electron's magnetic properties

Структура Атома

Субатомные Частицы

  • Протон: положительно заряженный, находится в ядре, масса приблизительно 1 атомная единица массы (а. е. м.)
  • Нейтрон: без заряда, находится в ядре, масса приблизительно 1 а. е. м.
  • Электрон: отрицательно заряженный, орбитяет ядро, масса приблизительно 1/1840 а. е. м.

Модели Атома

  • Модель Рutherford'a (1911):
    • Атомы имеют маленькое, плотное ядро в центре
    • Электроны орбитуют вокруг ядра на расстоянии
  • Модель Бора (1913):
    • Электроны занимают определенные энергетические уровни (слои) вокруг ядра
    • Энергетические уровни квантуются, электроны переходят между уровнями, поглощая/излучая энергию
  • Квантово-Механическая Модель (1926):
    • Электроны существуют как вероятностные распределения (орбитали) вокруг ядра
    • Описывает спин электрона и магнитный момент

Конфигурация Электронов

  • Принцип Ауфбау: электроны занимают самый низкий доступный энергетический уровень
  • Принцип Исключения Паули: два электрона не могут иметь одинаковый набор квантовых чисел
  • Правило Хунда: электроны занимают вырожденные орбитали по одной, прежде чем формировать пары

Атомные Орбитали

  • s-Орбитали: сферическая форма, симметричная вокруг ядра
  • p-Орбитали: форма дамббела, ориентированная вдоль осей x, y или z
  • d-Орбитали: сложные формы, ориентированные в различных направлениях
  • f-Орбитали: сложные формы, высокоэнергетические орбитали

Ключевые Концепции

  • Энергетические Уровни: электроны занимают определенные энергетические состояния вокруг ядра
  • Спин Электрона: собственное угловое движение электронов
  • Магнитный Момент: мера магнитных свойств электрона

Двойственной Природе Волны и Частицы

  • В физике атомов и ядер частицы могут проявлять как волнообразное, так и корпускулярное поведение
  • Это противоречит классическому пониманию объектов как волны или частицы
  • Примеры:
    • Дифракция электронов: электроны проявляют волнообразное поведение при прохождении через кристаллическую решетку
    • Фотоэлектрический эффект: электроны ведут себя как частицы при взаимодействии со светом

Принцип Нечеткости

  • Формулирован Вернером Гейзенбергом в 1927 году
  • Гласит, что невозможно знать некоторые свойства частицы, такие как положение и импульс, одновременно с бесконечной точностью
  • Математически выражается как Δx * Δp >= h/4π, где x - положение, p - импульс, а h - постоянная Планка
  • Имеет последствия для измерений и наблюдений в физике атомов и ядер

Уравнение Шрёдингера

  • Математическое уравнение, описывающее эволюцию квантовой системы во времени
  • Формулировано Эрвином Шрёдингером в 1926 году
  • Волновая функция ψ(x) - математический объект, описывающий квантовое состояние системы
  • Уравнение записывается как Hψ = Eψ, где H - гамильтониан, E - энергия, а ψ - волновая функция

Волновая Функция и Вероятность

  • Волновая функция ψ(x) используется для расчета вероятности нахождения частицы в том или ином состоянии
  • Плотность вероятности дается как |ψ(x)|^2, что всегда является положительным действительным числом
  • Вероятность нахождения частицы в том или ином состоянии дается интегралом плотности вероятности по соответствующей области

Спин и Угловой Момент

  • В квантовой механике частицы могут иметь собственный угловой момент, известный как спин
  • Спин - фундаментальное свойство частиц, таких как электроны и протоны
  • Спин квантован, то есть может принимать только определенные дискретные значения

Принцип Паули

  • Формулирован Вольфгангом Паули в 1925 году
  • Гласит, что два электрона в атоме не могут иметь одинаковую систему квантовых чисел
  • Имеет последствия для структуры атомов и периодической таблицы

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Узнайте о субатомных частицах и моделях атомов, таких как модели Рutherford и Bohr. Оцените свои знания в области химии.

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser