1.2
Атом состоит из трех субатомных частиц – электронов, протонов и нейтронов. Положительно заряженные протоны и электрически нейтральные нейтроны образуют атомное ядро, в котором находится весь положительный заряд и большая часть массы атома.
Электроны — это отрицательно заряженные составляющие с малой массой, расположенные в пустом пространстве вокруг ядра. Атом является электрически нейтральным, когда в нем столько электронов, сколько протонов.
Электроны имеют двойственную природу — частицу и волну. Их расположение в пространстве и энергия являются взаимодополняющими свойствами. Следовательно, для электрона с четко определенной энергией его положение неопределенно.
Квантовомеханическая модель атома предсказывает, что вероятность нахождения электрона заданной энергии в трехмерной области пространства может быть определена из квадрата волновой функции, выражающей волновую природу электрона, также называемой плотностью вероятности электронов.
Функция, описывающая вероятное пространственное положение электрона определенной энергии в атоме, называется атомной орбиталью.
Каждая орбиталь соответствует уникальной комбинации трех квантовых чисел. Главное квантовое число, n, группирует орбитали в энергетические уровни или оболочки.
Угловой момент, или азимутальное квантовое число l, группирует орбитали внутри оболочек в подоболочки. Каждое значение l соответствует орбитали s, p, d или f различной формы.
Некоторые орбитальные формы могут иметь несколько возможных ориентаций, каждая из которых связана с магнитным квантовым числом ml. Количество ориентаций для данной подоболочки равно двум-l плюс одному.
Четвертое квантовое число — спиновое квантовое число, ms — связано с электронами, занимающими орбиталь, и имеет только два возможных значения: «плюс половина» и «минус одна половина». Это гарантирует, что никакие два электрона в атоме не будут иметь одинаковых значений для всех четырех квантовых чисел.
Наложение орбиталей друг на друга создает примерно сферическую форму, похожую на «облако» электронов, окружающих ядро. Вот почему атомы обычно представляют в виде сфер.
Атом состоит из протонов и нейтронов, которые содержатся внутри плотного образования в центре, называемого ядром, а электроны расположены вокруг ядра.…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.