文档介绍：工程化学
原子结构
1-1-1 波尔原子模型
1-1-2 核外电子运动状态
1-1-3 原子核外电子的分布
1-1-4 核外电子的分布和元素周期系
1-1-5 元素性质的周期性
1-1-1 波尔原子模型
波尔以下三点假设:
,电子只能在符合一定条件的轨道中运动,运动时不吸收能量也不放出能量,是处于一种稳定态。
2. 电子在不同的轨道上运动可具有不同的能量,电子运动所具有的能量称为能级(energy level)
3. 当电子从一个能级跃迁到另一能级时吸收或放出能量,放出的能量一般以能量子的形式出现。
跃迁
定态运动
氢原子的能级符合下列方程:
电子跃迁放出或吸收的能量: E = E1 - E2
1-1-1 波尔原子模型
当电子在轨道离核最近,能量最低的轨道(即最低的能级)上运行,这时原子的状态称为氢原子的基态(ground state);当氢原子中电子的运动状态n不等于1(即电子不在能量最低的轨道上运行)时,原子所处的状态称为激发态(excited state)
1-1-1 波尔原子模型
太阳光是连续光谱: 红橙黄绿青蓝紫
原子在加热或受其它粒子轰击时会发出特定波长的光谱,是不连续光谱:
1-1-2 核外电子运动状态

宏观物体运动遵循牛顿经典力学定律:
E= 1/2 mv2 如飞机,枪弹等。
微观物体运动不遵循牛顿经典力学定律,而遵循量子力学定律:
如光子 E = mv2 等.
1-1-2 核外电子运动状态
微观粒子具有波粒二象性(a daul nature)
光传播有衍射现象,在17世纪光被认为是一种波。1900年Planck在研究黑体辐射时提出了能量子的概念,在这基础上Einstein在1905年提出了光子理论,1924年Louis de Broglie(French physicist)提出了所有的物质都具有波粒二象性.
1-1-2 核外电子运动状态
微观粒子具有波粒二象性(a daul nature)
1927年Davisson等发现电子穿过晶体有衍射现象,这同光衍射现象一样,证明电子运动具有波动性。而电子撞击小飞轮能使小飞轮转动这说明电子具有粒子性。
1-1-2 核外电子运动状态

由于电子运动具有波动性,Heisenberg提出了测不准原理
ΔxΔv >= h/4π
其中Δx是位置误差,Δv是速度误差
所以我们只能用统计的规律来了解电子的运动.
例如:基态氢原子中的电子在一个球形的区域内运动。
1-1-2 核外电子运动状态

每一个电子的运动状态对应着一个波函数Ψnlm (wave function), Ψnlm 在宏观上没有具体对应的物理意义。
我们把Ψnlm称为原子轨道或原子轨函 。
原子轨函是空间坐标和时间的函数;
Ψ(x,y,z)=Ψnlm(r,θ,φ)
=R(r)nlY(θ,φ)lm
我们可以把波函数作图。