ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Квантовая модель атома из "Общая и неорганическая химия" Число электронов в атоме (равное заряду ядра), а также их расположение в пространстве определяют все химические свойства элемента. Поэтому из ение химии как науки, объясняющей процессы превращения одних веществ в другие, начинается с ознакомления со строением электронных оболочек атомов и молекул. Электроны располагаются определенным образом в мощном электромагнитном поле, создаваемом ядром атома. [c.34] Одна из первых моделей атома — планетарная модель — объясняла существование электрона на круговой орбите равенством двух сил (рис. 3) — центробежной = (т и ) г и силы электростатического притяжения Fз = г , где — масса электрона, и и е — его скорость и заряд, г — радиус орбиты. [c.34] Однако электрический заряд (электрон), проходя через замкнутый контур (орбиту), должен излучать электромагнитные волны, ин 1че говоря, постоянно терять энергию. При этом атом не может существовать достаточно долго. Если бы движение электрона подчинялось законам классической механики и электромагнетизма, то его скорость постепенно снижалась, и он двигался бы по спирали, падая в итоге на ядро. [c.34] ИТ из определенного числа (может быть, очень большого, но не бесконечного) отдельных порций (квантов). Устойчивость атома была объяснена Н. Бором (1913) на основании понятия о квантовании энергии. Атом не излучает и не поглощает энергию при движении электронов только по определенным (стационарным) орбитам. По теории Бора орбита является стационарной, если электрон на ней обладает моментом количества движения (т иг), равным целому числу п квантов действия тп иг = пк/2п. [c.35] Отсюда можно определить радиусы г стационарных ( боров-ских ) орбит. Подставив и = пк/ 2тт/) в выражение т и /г = е /т , получаем г = л А /(4л т е ). Используя известные значения тп = = 9,1 10 2 г и е = 1,6 10 1 Кл, находим г= 0,053га нм, т. е. радиус первой орбиты составляет 0,053 нм, второй — 0,212 нм и т. д. Следовательно, радиусы стационарных орбит относятся между собой как квадраты целых чисел Г2 Г3 . .. = 1 4 9 . .. л . [c.35] Чем дальше друг от друга расположены энергетические уровни, между которыми происходит переход электрона, тем больше частота V квантов энергии (рис. 4), поглощаемых или испускаемых атомами. [c.36] Поэтому возврат электрона на первый уровень дает в спектре полосу, соответствующую высоким частотам и лежащую в ультрафиолетовой области при переходе электрона с более высоких на второй и третий уровни в спектре возникают полосы, расположенные в области видимого света, и, наконец, перескоку на четвертый и последующие уровни соответствуют полосы, лежащие в инфракрасной части спектра. Эти полосы в спектроскопии обозначают буквами К, Ь, М. N. О, Р, Q. Также обозначают и электронные уровни атома. [c.36] Однако такая модель атома еще не могла объяснить не только многообразие химических свойств различных атомов, но даже тонкую структуру спектров излучения. [c.36] Вернуться к основной статье