Дуализм материи

1. Дуализм материи

Любая микрочастица в той или иной степени является как собственно частицей, так и волной: Луи де Бройль. Т.о. возникла обновленная, более основательная теория объяснения природы микрочастиц, получившая название «квантовая механика»

Формулы:

1. Квантовые числа. Принцип Паули.

Квантовые числа – 4 числа, описывающие состояние электрона в атоме.

1. n – главное кч

Физ. смысл – номер энергетического уровня

Чем больше n, тем больше E электрона, тем дальше он от ядра

1. l – орбитальное кч

Физ. Смысл –тип энергетического подуровня

l =f(n)

1.  – магнитное кч[pic 1]

Физ. Смысл – количество возможных пространственных ориентаций

m = f(l)

1.  = спиновое[pic 2]

Физ. Смысл – отражает некий собственный магнитный момент вращения электрона ( по и против часовой стрелки)

Принцип Паули – В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел.

1. Многоэлектронные атомы. Принцип наименьшей энергии. Правила Клечковского.

Орбиталь – область пространства, в которой электрон находится с наибольшей вероятностью.

Принцип наименьшей энергии: n+lmin[pic 3]

Правила Клечковского:

1. Электроны заполняют орбитали по n+l
2. Сначала заполняются орбитали с наименьшим n

1. Атомные и ионные радиусы, энергия ионизации, ионизационные потенциалы, сродство к электрону, электроотрицательность -- изменение по ПС.

Атомный радиус – радиус сферы, внутри которой заключено ядро и 90-95% плотности всего электронного облака, окружающего ядро. Возрастает с увеличением заряда ядра.

Ионный радиус: радиус положительно заряженного иона всегда меньше, а радиус отрицательно заряженного всегда больше радиуса соответственного электронейтрального атома. Возрастает с увеличением заряда ядра.

Изменение по ПС:

Энергия ионизации() – та минимальная энергия при которой атом теряет электрон.[pic 4]

Изменение по ПС:

Ионизационный потенциал – энергия равная энергии связи электрона в атоме, которую нужно затратить, чтобы вырвать электрон из атома/молекулы.

Энергия сродства – энергия, выделяющаяся/поглощающаяся при присоединении электрона.

Изменение по ПС:

Электрооотрицательность – способность атомов притягивать электроны при связывании с другими атомами. Характеризует способность атома к поляризации химических связей.

Изменение по ПС:

1. Механизмы образования ковалентной связи. Характеристики ковалентной связи (длина, энергия, полярность).

Ковалентная связь осуществляется общими электронными парами.

Механизмы:

1. Обменный – в результате перекрывания неспаренных электронов

• Электроны должны быть с противоположными

 спинами

• Есть перекрытие электронных облаков

1. Донорно – акцепторный – один атом предоставляет свободную орбиталь другому

               Характеристики:

1. Длина – расстояние между центрами связанных атомов

• Увеличение радиуса – увеличение длины связи

1. Энергия связи – энергия необходимая для разрыва 1 моль связи (6,02* штук связей), является мерой прочности связи (чем больше энергия, тем прочнее связь)[pic 5]
2. Полярность – связь в  той или иной степени будет полярна, если она образована любыми 2-мя атомами разных элементов.

• Полярность определяется как векторная сумма всех связей в молекуле.

1. Типы ковалентной связи. Свойства (направленность и насыщаемость).

Сигма-связь, лежащая на линии, соединяющей центры атомов

Рисунок:

Пи-связь – кратные связи, лежащие на линии, перпендикулярной линии центра связи

Рисунок:

Насыщаемость– любой атом может образовывать ограниченное число связей (ограничивается числом валентных орбиталей атомов)