Квантовые числа Главное, (размер, энергия) Орбитальное, (форма) Магнитное, (ориентация) Квантование атома водорода В СИ: Кратность вырождения
Спектры водорода и лития Сохранение момента импульса при излучении (поглощении) фотона Тонкая структура линий Li
Опыт Штерна-Герлаха Отто Штерн Вальтер Герлах (1922) Удвоенный магнетизм! Вместо Гиромагнитное отношение
Оптическая аналогия опыта Штерна-Герлаха Поляризатор пропускает фотоны с проекцией Е и задерживает с. Магнит ШГ пропускает атомы с проекцией и задерживает с Вероятность пройти прибор Z и Z Магнит ШГ ведет себя как поляризатор, если в формулы оптики подставить /2 Моделирование: Stern-Gerlach Experiment
Спин электрона Орбитальный момент Собственный момент – спин (Гаудсмит и Уленбек (1925)) Электрон: Спиновое квантовое число s Электрон:
Полный момент импульса электрона Спин – орбитальное взаимодействие приводит к расщеплению уровней – тонкая структура уровней.
Принцип Паули Вольфганг Паули (1940) В любом квантовом состоянии не может находиться более одного электрона Заполнение электронных оболочек (слоев) Кратность вырождения Полностью заполненные оболочки (замкнутые) Нобелевская премия по физике (1945) Характеристические рентгеновские спектры Полосы поглощения
Периодическая таблица Д.И.Менделеева Ионизационные потенциалы атомов.
Образование молекул. Ионная связь. Химическая связь, основанная на электростатическом притяжении разноименно заряженных ионов, называется ионной связью. Na – 2, 8, 1 Na – 1е Na + 1е 2, 8 Cl – 2, 8, 7 Cl + 1е Cl - 2, 8, 8
H H H2H2 Два атома водорода перераспределяют свои единственные электроны за счет перекрытия волновых функций электронов. H H Образование молекул. Ковалентная связь.
Образование молекулы водорода Изменение энергии взаимодействия атомов водорода при их сближении
Изменение электронной плотности при сближении двух атомов водорода 10.3
Распределение электронной плотности H 2.
O O2O2 Атом кислорода имеет шесть электронов в оболочке. Образуются две стабильные электронные пары. O Ковалентная связь. Молекула кислорода.
O Молекула кислорода O2O2 O Одна связанная пара электронов Две связанные пары Двойная связь O = O Одна связанная пара электронов
H O Молекула воды H2OH2O Одна пара обобществленных электронов H – O – H H
Строение кристалла металлического Na. Атомы металла превращаются в ионы Электроны обобществляются – «электронный газ» Электроны свободно перемещаются по кристаллу Металлическая связь
Металлическая связь имеет признаки, характерные как для ковалентной, так и для ионной связи. Сравнение металлической связи с ионной и ковалентной