Īsi par kompleksu: atomu elektronu apvalku struktūra

Provinces ķīmijas skolotājs Džons Daltons 1803.gadāvairāku attiecību likums. Šī teorija apgalvo, ka tad, ja konkrētais ķīmiskais elements var veidot savienojumus ar citiem elementiem, tad katra daļa masu kritīsies masas citas vielas, un attiecības starp tām būs tāds pats kā starp maziem veseliem skaitļiem. Šis bija pirmais mēģinājums izskaidrot jautājuma sarežģīto struktūru. In 1808, tas pats zinātnieks, mēģinot izskaidrot atklāt likumu, norādīja, ka atomi dažādu elementu var būt dažādi masu.

Pirmā atoma modelis tika izveidots 1904. gadā. Elektroniskās struktūras atomu šajā modelis zinātnieki sauc par "pudiņš ar rozīnēm." Tika uzskatīts, ka atoms ir ķermenis ar pozitīvu uzlādi, kurā tā komponenti ir vienmērīgi sajaukti. Šāda teorija nevarēja atbildēt uz jautājumu, vai atoma sastāvdaļas ir kustībā vai atpūtai. Tāpēc gandrīz vienlaikus ar "pudinga" teoriju japāņu Nagaoka ierosināja teoriju, kurā atomu elektronu apvalka struktūra tika pielīdzināta Saules sistēmai. Tomēr, atsaucoties uz faktu, ka rotējot ap atomu, tā sastāvdaļām ir jāzaudē enerģija, un tas neatbilst elektrodinamikas likumiem, Vin noraidīja planētu teoriju.

Tomēr pēc elektronu atklāšanas kļuva skaidrs, ka atoma struktūra ir daudz sarežģītāka nekā tā tika iedomāta. Jautājumi radās: kāds ir elektrons? Kā tas tiek sakārtots? Vai ir citas subatomētas daļiņas?

Līdz divdesmitā gadsimta sākumam planētu teorija tika galīgi pieņemta. Tas kļuva skaidrs, ka katrs elektronu riņķo ap kodolu, piemēram, planētas ap sauli, ir savs trajektoriju.

Bet tālāk eksperimenti un pētījumiatspēko šo atzinumu. Izrādījās, ka elektroniem nav savas trajektorijas, tomēr ir iespējams prognozēt reģionu, kurā šī daļiņa izrādās visbiežāk. Rotējot ap kodolu, elektroni veido orbitālu, ko sauca par elektronu apvalku. Tagad bija nepieciešams izpētīt atomu elektronu apvalku struktūru. Fiziķi interesēja jautājumus: kā tieši elektroni pārvietojas? Vai šajā kustībā ir kārtība? Varbūt kustība ir haotiska?

Atomfizikas priekštecis N.Pierādīts Bohrs un vairāki tie paši lielie zinātnieki: elektroni rotē čaumalu slāņus, un to kustība atbilst noteiktiem likumiem. Bija nepieciešams pētīt blīvu un detalizētu atomu elektronu apvalku struktūru.

Īpaši svarīgi ir zināt šo ķīmijas struktūru,jo vielas īpašības, tas jau bija skaidrs, ir atkarīgas no elektronu ierīces un uzvedības. No šī viedokļa elektronu orbitāļu uzvedība ir šīs daļiņas vissvarīgākā pazīme. Tika konstatēts, ka tuvāk atoma kodolam ir elektroni, jo vairāk jāpieliek pūles, lai pārtrauktu elektronu-kodolu saiti. Elektriem, kas atrodas netālu no kodola, ir maksimālais savienojums ar to, bet minimālā enerģijas rezerve. No ārējiem elektroniem, no otras puses, savienojums ar kodolu mazinās, un enerģijas rezerve palielinās. Tādējādi ap atomu veidojas elektroniskie slāņi. Elektronu atomu apvalku struktūra kļuva skaidrāka. Izrādījās, ka enerģijas līmeņi (slāņi) veido daļiņas, kas ir tuvu enerģijas rezervam.

Šodien ir zināms, ka enerģijas līmenisir atkarīgs no n (šis kvantu skaitlis) un atbilst veseliem skaitļiem no 1 līdz 7. elektronu čaulas atomiem un lielāko skaitu elektronu katrā līmenī struktūra tiek noteikta ar formulu N = 2n2.

Lielais burts šajā formulā apzīmē lielāko elektronu skaitu katrā līmenī, un mazais norāda tā līmeņa kārtas numuru.

Atomu elektronu apvalka struktūraka pirmajā apvalkā var būt ne vairāk kā divi atomi, bet ceturtajā - ne vairāk kā 32. Ārējais pabeigtais līmenis satur ne vairāk kā 8 elektronus. Slāņi, kur elektroni ir mazāki, tiek uzskatīti par nepilnīgiem.