Post on 06-Jul-2018
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
1/25
Kvantno-mehanička slika
atoma vodika
Raspodjela vjerovatnostinalaženja elektrona u
orbiti oko jezgre Amira
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
2/25
Kvantna mehanika
• Newtonova mehanika- opisuje kretanjetijela pod utiajem sila i dobra je umakrosvijetu
• Kvantna mehanika opisuje mikrosvijet• Newtonova mehanika- aproksimaija
!M za makroskopski svijet
• " kvantoj mehanii elektron jepredstavljen kao #$ talas koji okružuje jezgro
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
3/25
• Ne možemo vi%e govoriti o tačnode&niranim elektronskim orbitamaveć o vjerovatnostima nalaženjaelektrona na nekom mjestu okoatoma
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
4/25
Modeli prije kvantno-mehaničkog
• 'homsonov model atoma
• Ruther(ordov model atoma
•
)ohrov model atoma
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
5/25
*inijski sprektri atoma
• slobodni atomi se dovedu u stanje ukojem emitiraju svjetlost+elektromagnetno zračenje
• svaki element emitira svjetlost svojekarakteristične boje
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
6/25
*inijski sprektri atoma
• 'a svjetlost se podvrgne spektralnojanalizi , dobije se niz me.usobnoizoliranih boja u obliku linija
• /vakoj liniji u spektru odgovara jednavalna dužina odnosno jedna(rekvenija
• Atomi elemenata emitiraju zračenjetačno odre.enih (rekvenija
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
7/25
*inijski sprektri atoma
• /pektar predstavlja svojevrsnuidenti&kaijsku kartu svakogelementa
• 0bog vizuelnog oblika ovih spektaraoni se nazivaju linijski spektri
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
8/25
Kvantno-mehanički modelatoma
• *uis de )roglie +elektron ima valnasvojstva1
• 2erner 3eisenberg +4rinipneodre.enosti1
• 5rwin /hr6dinger +matematičkiaparat za opisivanje !M sistemakoristeći valnu (unkiju1
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
9/25
/hr6dingerova jednačina
• ima veoma složen matematički oblik
• za njeno rje%avanje potreban složenmatematički aparat
7n8l8m+r898:1 , Rn8;+r1< l8m+98:1
• 7n8l8m+r898:1 - valna (unkija
•
Rn8;+r1 - radijalna (unkija• < l8m+98:1 - s(erni harmonik
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
10/25
/hr6dingerova jednačina
• =vaj oblik jednačine pokazuje da valna(unkija zavisi od kvantnih brojeva>
• Rje%enje /hr6dingerove jednačine
pokazuje da kvantni brojevi mogu uzimatisljedeće vrijednosti?
• n @ glavni kvantni broj? n , 8 B8 #8 >>>C
• l @ orbitalni kvantni broj? l , D8 8 B8 >>>8 n - C
• m; @ magnetni kvantni broj? m; , -l8 -l E8 >>>8 D8 8 B8 >>>8 l - 8 l>
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
11/25
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
12/25
Kvantno - mehanički modelatoma
• 5nergija zavisi od kvantnih brojeva ni l
• 0a istu vrijednost energije elektronse može nalaziti u različitim stanjimakoje opisuju (unkije < l8m+98:1
• Različita stanja sa istom energijomzavise od kvantnih brojeva n8 l i m;
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
13/25
Kvantno - mehanički modelatoma
• "mjesto pojma elektronskih orbitakvantna &zika uvodi pojamvjerovatnoće nalaženja elektrona u
odre.enom dijelu prostoraFw+r1 , rBGRn8l+r1GB Fr
• rBGRn8l+r1GB - kvadrat amplitude valne(unkije
• =vaj izraz daje raspodjeluvjerovatnoće u ovisnosti od
udaljenosti r elektrona od jezgra
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
14/25
Kvantno - mehanički modelatoma
• 4oložaj elektrona se uobičajenopredstavlja oblakom vjerovatnoće8čija se gustoća mijenja postepeno od
tačke do tačke
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
15/25
Kvantno - mehanički modelatoma
• elektroni ne postoje u jasnode&niranim kružnim orbitama
• elektron predstavlja oblaknegativnog naboja
• veličina i oblik elektronskog oblakamože se izračunati za dato stanjeatoma
• atomi nemaju jasnu graniu nitidobro de&niranu veličinu
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
16/25
elektronski oblak
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
17/25
Kvantno - mehanički modelatoma
• 5lektronski oblak može da seinterpretira kao čestia ili kao val
• može da se interpretira i kaoraspodjela vjerovatnih položajačestie
• ne možemo odrediti putanju po kojojbi se elektron kretao
• samo možemo odrediti vjerovatnostnjegovog nalaženja u raznim
tačkama
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
18/25
Kvantno - mehanički modelatoma
• ova teorija se uspje%no bavilaspektrima koje emituju složeni atomičak i u sitnim detaljima
• obja%njava i relativni intenzitetspektralnih linija kao i to kako atomi(ormiraju molekule
• postala je opće prihvaćena(undamentalna teorija koja leži uosnovi svakog &zikalnog proesa
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
19/25
vodikove spektralne linije
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
20/25
Hodikove spektralne linije
• zbog svoje jednostavne atomskestrukture atom vodika sa svojimvodikovim spektralnim linijama
svjetlosti je imao sredi%nju ulogu urazvoju teorije atomske strukture>
• atom vodika i odgovarajući kationi
3BE su imali važnu ulogu urazumijevanju prirode kemijskihveza8 čija se teorija razvila IBD-tih
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
21/25
Hodikove spektralne linije
• odgovaraju pojedinim skokovimaelektrona izme.u energetskih razina
• kad elektron skoči sa vi%e energetskerazine na nižu8 emitira se (oton saodgovarajućom valnom duljinom
• linije grupirane u serije prema broju
n iz RLdbergove (ormule
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
22/25
RLdbergova (ormula
n @ početna energetska razinan @ konačna energetska razina
R - RLdbergova konstanta
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
23/25
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
24/25
8/17/2019 Kvantno-mehanička Slika Atoma Vodika
25/25