Білім алушыларды химия туралы жалпы түсінікті қалыптастыру және қазіргі химияның маңызды бөлімдерін оқып, үйрету
жүктеу/скачать 1,79 Mb.
|
Химия УМКД 2019-2020
| Лекция 2
Заттар құрылысы Атом құрылысы Химиялық элементтердің периодтық жүйесі. Периодтың ашылу тарихы Ең алғаш рет ғылыми тәжірибеге негізделген атом құрылысының моделін ағылшын физигі Э.Резерфорд 1911 жылы ұсынды. Ол мынадай тәжірибе жасады. Радиоактивті заттан ұшып шығатын α-сәулелерінің жолына өте жұқа металл пластинкасын орналастырды. Резерфорд α-сәулелерін жұқа металл пластинкасына бағыттап жібергенде, α-сәулелерінің басым көпшілігі одан өтіп кеткенін, кейбірі бағытын өзгерткенін, ал осы соңғылардың кейбіреуі кері қайтатынын байқайды. 1913 жылы Нильс Бор Резерфордтың ядролық теориясы және неміс ғалымы Планктың сәуле шығарудың кванттық теориясын негізге ала отырып сутегі атомы құрлысының теориясын жасады. Планктың теориясы бойынша заттар энергияны жеке-жеке порциялар-кванттар түрінде сіңіреді, немесе бөліп шығарады. Е=h*V Е-квант энергиясы, V-тербелу жиілігі, h=6,626*10-34Дж*с. Бордың І-ші постулатасы: Электрон ядроны кез келген орбита бойынша емес, тек тұрақты (стационар) орбита бойынша айналып жүреді. Бұл тұрақты орбита бойынша айналғанда электрон энергия бөліп шығармайды. Бордың ІІ постулаты: Электрон көбірек қозған (жоғарғы деңгейден) күйден азырақ қозған (төменгі деңгейге) немесе қалыпты күйге көшкенде өзіне тән тербелу жиілігі бар сәуле түрінде квант энергия бөлініп шығады. - ядродан қашық деңгейдегі электронның энергия қоры. - ядродан жақын деңгейдегі электронның энергия қоры.V – тербелу жиілігі - Планк тұрақтысы = 6,626*10-34 Дж/с Атомдағы деңгейлерден электрон ауысуының тербелу жиілігі белгілі болса толқын ұзындығы келесі формуламен есептеледі. - толқын ұзындығы, - жарық жылдамдығы, - жиілік (тербелу). Квант сандары. Атомдағы электронның күйін толық көрсету үшін квант сандарын пайдаланады. Квант сандары электрон қозғалысын физикалық тұрғыдан сипаттайды, әрі электрон бұлтының геометриялық ерекшеліктерін бейнелеп береді. 1) n – бас квант саны орбитальдағы электронның энергиясын және орбитальдың көлемін көрсетеді. Ол болады тең: n: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 … Энергетикалық деңгейі: K, L, M, N, O, P, Q … 2) Электрон бұлттарының пішінен орбиталь квант саны – l сипаттайды. Орбиталь квант саны 0-ден n-1-ге дейінгі аралықтағы бүтін сандардың мәніне тең болады: l=0, 1, 2, 3 … n-1 дейін. Оларды s, p, d, f әріптерімен белгілейді.
S – орбитальдардың кеңістіктегі – геометриялық пішіні шар тәрізді сфера. y z l=0-ге x s p – орбитальдікі гантель тектес, l = 1 ал d, f – орбитальдарыныкі оданда күрделі болады. 3) m – магнит квант саны, бір пішіндес орбитальдардың жалпы санын және олардың кеңістіктегі орналасу ретін көрсетеді. Магнит квант саны – l ..0 .. +l аралығындағы бүтін сандардың мәніне ие болады. Осыған орай әрбір орбиталь квант санына (2l+1) магнит саны сай болады. l=0 (s) - шар тәрізді, онда m=0 l=1 (p), m=3 болса,онда -1, 0, +1 l=2 (d), m=5 болса, онда -2, -1, 0, +1, +2 l=3 (f), m=7 болса, онда -3, -2, -1, 0, 1, 2,3 4).Спин квант саны – ms электронның өз өсінен қай бағытта айналатынын көрсетеді. Электрон өз өсінен бір бағытта немесе оған қарсы бағытта қозғалуы мүмкін. Сондықтан . Электрондар спиндерін стрелкамен белгілейді. Спиндері параллель электрондарды бір жаққа бағытталған , ал спиндері қарама-қарсыларды екі жаққа бағытталған стрелкалармен белгілейді. Көп электрондарды атомдардағы электрондардың жалпы сипатын анықтау үшін Паули принципін қолданады. Бір атомда бірдей кванттық күйде болатын электрондар болмайды, немесе кез-келген атомда төрт квант сандарының мәндері бірдей екі электрон болмайды. Бас, орбиталь, магнит, спин квант сандарының мәндерін және Паули принципін пайдаланып энергетикалық деңгейлер мен деңгейшелердегі электрондардың максимал сандарын анықтауға болады. 1) Бас квант саны – n=1, K – деңгейде S – деңгейшесі бір S - орбитальдан тұратындықтан бұл қабатта 2 электроннан артық болмайды. 2) Бас квант саны n=2, сәйкес L деңгейінің бір s; бір p – деңгейшелерінде (n2) 4 орбиталь болғандықтан, екінші қабаттағы электрондардың ең көп саны (2n2) 8-ге тең болады. 3) Бас квант саны n=3, М – деңгейде, Паули принципіне сәйкес ең көбі - 18 электрон. 4) Бас квант саны n=4, N – деңгейде Кезекті электронның энергетикалық деңгейлер мен деңгейшелерде орналасу ретінің бас және орбиталь квант сандарына тәуелділігін Клечковскийдің бірінші және екінші ережелері анықтайды:
жүктеу/скачать 1,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|