Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Отсюда - правило квантования модуля момента импульса при сферическом вращении.

Квантование модуля и проекций момента импульса при пространственном вращении

Вращательные соcтояния {s, p, d, f,... } l={0,1,2,3}. Углы прецессии момента импульса.

Уравнение Шрёдингера для одноэлектронного атома (водородоподобного иона). Разделение переменных и квантование динамических величин:

Графики радиальных компонент АО атома H и водородоподобного иона.

Радиальные распределения плотности вероятности и физический смысл боровского радиуса в квантовой механике. Энергетическая диаграмма орбитальных уровней атома водорода и водородоподобного иона и природа высокой кратности вырождения одноэлектронных (орбитальных) уровней атома

VIII. Многоэлектронный атом. Многоэлектронный гамильтониан для атома. Потенциальная энергия отталкивания электронов и ее приближенное представление в виде функции экранирования ядра. Межэлектронное отталкивание как возмущение одноэлектронного кулоновского потенциала в атоме (эффект экранирования ядра) и расщепление уровней по побочному квантовому числу l. Энергетические уровни АО многоэлектронного атома (правило Клечковского-Маделунга): “Уровни АО многоэлектронного атома возрастают с ростом суммы квантовых чисел (n+l), а при равных значениях (n+l) ниже лежит уровень с меньшим n”. Экранирование ядра. Одноэлектронный подход к проблеме строения многоэлектронного атома.

Последовательность уровней АО многоэлектронного атома:

1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p<8s

Качественное понятие о спине электрона и принцип Паули.

Принципы заполнения атомных орбиталей в основной электронной конфигурации: 1) водородоподобие (одноэлектронное приближение в атоме), 2) минимум энергии, 3) принцип Паули, 4) максимальный суммарный спин (1-е правило Хунда). Примеры основных электронных конфигураций легких атомов. Возбужденные атомные конфигурации.

Схема приближенного представления энергии электронного отталкивания в виде энергии экранирования ядра.

Отдельные слагаемые равны Vi= –Ze2/ri; Vij=+Ze2/rij.

Полное выражение для электростатической потенциальной энергии:

Эффективный потенциал экранирования ядра:

Результирующий эффективный потенциал межэлектронного отталкивания:

e2(ri) - заряд экранирования ((ri) - функция экранирования) ядра

Для одного из электронов потенциальная энергия это одно из слагаемых суммы:

Эффективный одноэлектронный гамильтониан в многоэлектронном атоме приближённо

записывается в виде:

Физическим результатом “экранирования” ядра электронным облаком является дополнительное расщепление уровней АО по отношению к водородоподобному иону. Энергия АО начинает зависеть не только от главного, но и от азимутального квантового числа. Уровни АО определяются правилом Маделунга-Клечковского (см. выше).

IX. Атомные термы в приближении Рассел-Саундерса. Спин-орбитальные микросостояния атомной электронной оболочки.

Пример: первая возбужденная конфигурация атома Be(1s22s12p1), микросостояния и их качественная систематизация. Роль различных кулоновских взаимодействий: электронно-ядерного притяжения, межэлектронного отталкивания, и запрета Паули. Суммарные квантовые числа ML и MS, L и S. Атомные термы Рассел-Саундерса. Атомное внутреннее квантовое число J. Правила Хунда (первое и второе) и относительная шкала энергии атомных термов. Спектральные переходы и правила отбора (см. практические занятия). Основная конфигурация и термы атома углерода С(1s22s22p2).

X. Периодическая система Менделеева и электронные конфигурации элементов. Правило Унзольда, устойчивость сферических оболочек и природа "аномалий" у d-элементов I, VI, VIII групп Периодической системы. Качественное сравнение "сферических" электронных конфигураций некоторых d-элементов в подгруппах:

ЛИТЕРАТУРА

(см. также на кафедре и в библиотеке МИТХТ)

1. Конспект курса лекций.

2. Поленов Е.А., Леванда О.Г. . Постулаты квантовой механики (метод пособие). Изд. МИТХТ. 1990.

3. Поленов Е.А., Леванда О.Г. . Модельные задачи одномерного движения в квантовой механике (метод. пособие). Изд. МИТХТ. 1990.

4. Поленов Е.А., Леванда О.Г. . Пространственные движения одной частицы в квантовой механике (метод пособие). Изд. МИТХТ. 1992.

5. Физическая химия. (Под ред.К.С. Краснова), М.,"Высшая школа", 1982.

6. (и более новые издания).

7. Ф. Даниэльс, Р. Олберти. Физическая химия. М.,"Мир", 1978.

8. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

9. Г. Грей Электроны и химическая связь. М.,"Мир", 1967.

10. П. Эткинс. Кванты. Справочник концепций. М. “Мир”. 1977.

11. А.М. Мелёшина Курс квантовой механики для химиков, М.,"Высшая школа", 1980.

12. Э.В. Шпольский Атомная физика т.1, М., Гос. Изд-во ф. -м. лит., 1963.

13. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика, т.3, Квантовая механика. Нереля - тивистская теория. М. "Наука", Главная ред. ф. -м. лит-ры, 1974.

14. В.А. Фок. Начала квантовой механики. М., Гл. ред. ф. -м. лит., "Наука", 1976.

15. А.Н. Матвеев. Квантовая механика и строение атома. М.,"Высшая школа", 1965.

16. Макс Борн. Атомная физика. М.,"Мир", 1970.

17. Дж. Маррел, С. Кеттл, Дж. Теддер. Теория валентности М.,"Мир", 1967.

18. В.И. Минкин, Б.Я. Симкин, Р.М. Миняев. Теория строения молекул. М. “Высш. школа”. 1979.

19. К.С. Краснов. Молекулы и химическая связь. М. “Высшая школа”. 1977.

20. Р. Заградник, Р. Полак. Основы квантовой химии. М. Мир, 1979. Пер. с чешского.

21. Е. Кондон и Г. Шортли. Теория атомных спектров. М., Изд. ин. лит., 1948. (пер. с англ) The Theory of Atomic Spectra by E. U. Condon and G. H. Shortley. London. 1935.

22. У. Флайгер. Строение и динамика молекул, т.1,2, М.,"Мир", 1982.

23. Р. Драго. Физические методы в химии, т.1,2. М.,"Мир", 1981.

24. Физические величины. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлиховой. Энергоатомиздат., М., 1991.

25. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. К.П. Мищенко и А.А. Равделя. “Химия”.Л. 1974.

26. См. современные компьютерные программы в Chem. Office, YPERCHEM и др.

Характеристики

Список файлов реферата