ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение молекул Строение атома из "Молекулярные спектральный анализ" Прежде чем детально рассматривать возможности и применение молекулярного спектрального анализа, рассмотрим структуру и строение молекул и возникновение молекулярных спектров. [c.6] Молекулы являются мельчайшими частицами данного вещества, сохраняющими его основные химические свойства. Они состоят из двух или более атомов, соединенных в одно целое взаимодействием электронных оболочек. Простейшая молекула состоит из двух атомов, молекулы более сложных соединений насчитывают до нескольких десятков и сотен атомов. [c.7] Свойства химических соединений, т. е. свойства молекул, резко отличаются от свойств составляющих их атомов. Например, свойства воды Н2О совершенно иные, чем свойства газов водорода и кислорода. Атом также не является простой частицей. Он состоит из ядра и электронов. Электрон является частицей, которая в настоящее время не может быть разделена на более мелкие составляющие, а ядро является сложной системой простых, элементарных частиц — протонов и нейтронов. [c.7] Спектры атомов определяются строением их электронных оболочек. Характеристики спектров одноэлектронных атомных систем могут быть получены из модели атома, предложенной Резерфордом. [c.7] Согласно Бору, электрон в атоме может двигаться не по произвольным, а только по вполне определенным орбитам, энергия электрона на этих орбитах может принимать вполне определенные, дискретные значения. Орбиты, по которым движутся электроны, носят название стационарных орбит. Если электрон находится на стационарной орбите, то атом не излучает и не поглощает энергии. [c.8] Используемая для аналитических целей область простирается здесь от 1,0 до 25 мк. [c.9] Волновое число в с = 3- 10 раз меньше обычной частоты, измеряемой в сек . Свободные атомы испускают линейчатые спвкктры, которые состоят из отдельных спектральных линий. Простейшим атомом является атом водорода. Электронная оболочка его состоит из одного электрона, поэтому спектр водорода является наиболее простым. [c.9] Спектр водорода состоит из отдельных групп линий — так называемых спектральных серий. Внутри серии линии имеют убывающую интенсивность в сторону коротких длин волн, расстояния между ними постепенно уменьшаются и линии сходятся к пределу, который носит название границы серии. [c.9] Схемы уровней энергии атомов, имеющих более одного электрона, значительно сложнее. Каждый уровень энергии, например, у щелочных элементов, расщепляется на ряд подуровней. Энергия электрона в атоме определяется у щелочных элементов уже не одним, а двумя квантовыми числами. [c.11] Согласно правилам отбора , которые были первоначально получены только как экспериментальные правила, а лишь затем -получили строгое обоснование в квантовой механике, переходы возможны не между любой парой уровней энергии атома, а только между уровнями, имеющими отличающиеся на определенную величину квантовые числа. Целый ряд переходов между от-дельньши уровнями запрещен правилами отбора. [c.12] Детальное исследование структуры спектральных линий показало, что одного движения электрона вокруг ядра недостаточно для объяснения мультипле тной (сложной) структуры линий, и поэтому оказалось необходимым ввести понятие спина, или собственного механического момента электрона, который является как бы результатом вращения электрона вокруг собственной оси. [c.12] Оптический спектр атома определяется не всеми электронами в атоме, а изменением энергетического состояния внешних, валентных электронов. Остальные электроны оболочки не участвуют в образовании оптического спектра, но влияют на значение уровней энергии валентных электронов. [c.12] Вернуться к основной статье