Краткие сведения о структуре атома

В атомной физике за единицу длины иногда принимают внесистемную единицу ангстрем (А⁰), равный 10^-8см В СИ метр = 1,65?10⁶ л ,.

л — длина волны излучения атома криптона. равная 6057 А⁰. 1А⁰ = 10^-10м = 0,1 нм.

Модель атома Резерфорда

По планетарной модели Э. Резерфорда внутри атома размером 10^-8 см расположено положительно заряженное ядро размером 10^-12 см и с практически почти всей массой атома.

Положительный заряд ядра равен Ze, где Z — порядковый номер элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. Движущиеся по круговым орбитам электроны компенсируют положительный заряд ядра, обеспечивая зарядовую нейтральность атома в целом. Однако, при движении по круговой орбите электрон должен излучить всю энергию и упасть на ядро, что нарушает стабильность атома.

Модель атома Бора

Н.Бор предположил, что движение электронов в атоме подчиняются новым квантовым законам, которые он сформулировал в двух постулатах:

• 1. Электроны, движущиеся в атомах по отдельным орбитам, не излучают электромагнитных волн, а энергия электронов принимает дискретный ряд значений W1, W2… Wn .
• 2.При переходе электрона с одной орбиты на другую энергия электрона изменяется скачком на величину
• ?Е = Е_n — Е_m

где Еn и Еm — начальная и конечная энергии электрона.

Если ?Е > 0, то атом поглощает энергию, если? Е < 0, атом испускает фотон с частотой н = ?Е /h.

По теории Н. Бора электроны в атоме сгруппированы по электронным оболочкам, номера которых возрастают по мере их удаления от ядра. Номер с оболочкой.

n =1,2,3… — квантовое число обозначают соответственно буквами n =K, L, M, N, O, P.

Первая оболочка (n =1) — K — оболочка и т. д.

Электроны n-й оболочки характеризуются одинаковой энергией E_n, энергетическим уровнем атома. За начало отсчета принимают суммарную энергию покоя ядра и всех атомных электронов.

В каждой nй оболочке может быть не более 2n² электронов. Это состояние называется основным.

Время жизни возбужденного атома составляет примерно 10^-8с. Во время перехода возбужденного атома в основное состояние испускаются фотоны.

Связь частиц в системах (атом, ядро) характеризуется энергией связи е_а частицы а. Она равна энергии, которую необходимо затратить для удаления частицы из системы, например, электрона из атома.

Химические свойства элементов зависят от числа электронов во внешней оболочке.