1 / 24

WYKŁAD 1

WYKŁAD 1. Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały sformułowanie praw fizyki kwantowej: promieniowanie katodowe promieniotwórczość doświadczenie Rutherforda. PRZEŁOM!!!!!!!!!!!!!!.

aristotle-delgado
Download Presentation

WYKŁAD 1

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. WYKŁAD 1

  2. Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej • Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały sformułowanie praw fizyki kwantowej: • promieniowanie katodowe • promieniotwórczość • doświadczenie Rutherforda

  3. PRZEŁOM!!!!!!!!!!!!!! Promieniowanie ciała doskonale czarnego (Planck, 1900) [Js] stała Plancka

  4. „Stara” teoria kwantów – korpuskularna natura promieniowania Model Bohra Ruch niejednostajny – Elektron wysyła promieniowanie gdzie n = 1, 2, 3...

  5. „Nowa” teoria kwantów – falowa natura promieniowania Schrödinger (1923) Heisenberg (1925) Dirac Doświadczenie Davissona i Germera (1927) – wiązka elektronów przepuszczona prez kryształ ulega dyfrakcji, podobnie jak promienie Roentgena

  6. CH4 CO2 H2O

  7. Zasada nieoznaczoności Heisenberga Istnieją pary wielkości odnoszące się do mikroskopowych układów, których nie można jednocześnie znać z absolutną dokładnością

  8. Równanie falowe Schrödingera Jakże podobne do równania falowego opisującego fale dźwiękowe, fale w wodzie, fale elektromagnetyczne, drgający sznurek - prędkość fazowa Równanie Schrödingera dla stanów stacjonarnych H – operator Hamiltona (Hamiltonian)

  9. stąd funkcja Hamiltona

  10. Zastępujemy pęd operatorem pędu czyli w notacji wektorowej (gradient) funkcja Hamiltona operator Hamiltona

  11. operator Laplace’a

  12. Procedura rozwiązywania równania Schrödingera • Ustalamy jaki jest Hamiltonian energii • Piszemy równanie Schrödingera • Rozwiązując to równanie znajdujemy funkcję falową Y(x, y, z) • Znajdujemy gęstość prawdopodobieństwa • Obliczamy energię

  13. Energie stanowią dyskretny zbiór wartości, bo na funkcje Y(x, y, z) nałożone są pewne wartości brzegowe: JAKIE? • musi mieć wartość skończoną • Y musi być wszędzie skończona, jednoznaczna i gładka (funkcja i jej pierwsza pochodna muszą być ciągłe) • dla wszystkich stanów związanych

  14. Atom wodoru (orbital s) gdzie jest promieniem Bohra zdefiniowanym jako najbardziej prawdopodobna odległość elektronu od jądra w stanie podstawowym (n=1) atomu wodoru (e0 – przenikalność elektryczna próżni)

  15. Jednostki atomowe:

  16. Matematyczna postać orbitali atomowych wodoropodobnych atomów wyrażona w jednostkach atomowych 1s 2s (n=2, l=0) 2p (n=2, l=1) 2s, 2p

  17. 3s, 3p 3s (n=3, l=0) 3p (n=3, l=1)

  18. 3d 3d (n=3, l=2)

  19. Orbitale atomowe atomów wodoropodobnych n=1 l=0 m=0 Y100 1s l=0 m=0 Y200 2s l=1 m=-1, 0, 1 Y21m 2p l=0 m=0 Y300 3s n=3 l=1 m=-1, 0, 1 Y31m 3p l=2 m=-2,-1,0,1,2 Y32m 3d l=0 (s), l=1 (p), l=2 (d), l=3 (f) n=2

  20. Orbitale typu s

  21. Orbitale typu p

  22. Orbitale typu d

  23. Elektronowa budowa atomów Liczby kwantowe charakteryzujące elektrony w atomie n, l, m, ms układ jednoelektronowy n, l, m, S układ wieloelektronowy np. S=1 S=0

  24. Zasady rządzące konfiguracją powłok elektronowych: Zasada Pauliego: w układzie wieloelektronowym żadne dwa elektrony nie mogą być w tym samym stanie, tzn. mieć jednakowe wszystkie liczby kwantowe Zasada Hunda: energetycznie najkorzystniejsze (najniższa energia) jest takie rozmieszczenie elektronów, gdy jak najwięcej z nich ma spiny zgodnie skierowane

More Related