Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan beskriver forskere i øjeblikket bevægelsen af ​​elektroner omkring kernen?

Forskere beskriver i øjeblikket bevægelsen af ​​elektroner omkring kernen ved hjælp af en kvantemekanisk model . Denne model er baseret på ideen om, at der findes elektroner i orbitaler snarere end specifikke kredsløb. Her er en sammenbrud:

Nøglekoncepter:

* Elektroner kredser ikke som planeter omkring solen: Den klassiske model for elektroner, der kredser om kernen på veldefinerede stier, er unøjagtigt.

* elektroner besætter orbitaler: Orbitaler er regioner af plads omkring kernen, hvor der er stor sandsynlighed for at finde en elektron.

* orbitaler har specifikke former og energier: Formen på en orbital beskriver fordelingen af ​​elektrondensitet i denne region. Forskellige orbitaler har forskellige former (S, P, D, F) og energiniveau.

* elektroner er bølgeagtige: Elektroner udviser bølgepartikel-dualitet, hvilket betyder, at de opfører sig som både partikler og bølger. Denne bølgelignende natur er afgørende for at forstå fordelingen af ​​elektroner i orbitaler.

kvantemekanisk model:

* schrödinger ligning: Det matematiske fundament for den kvantemekaniske model er Schrödinger -ligningen. Denne ligning beskriver elektronernes opførsel i atomer og kan løses for at bestemme de tilladte energiniveauer og former for orbitaler.

* Elektronkonfiguration: Den kvantemekaniske model giver os mulighed for at forudsige elektronkonfigurationen af ​​et atom, der beskriver fordelingen af ​​elektroner blandt de forskellige orbitaler.

* kvantetal: Fire kvantetal bruges til at beskrive tilstanden af ​​et elektron i et atom:

* hovedkantenummer (n): Angiver elektronens energiniveau.

* vinkelmomentumnummer (L): Beskriver formen på orbitalen (S, P, D, F).

* Magnetisk kvantenummer (ML): Specificerer orienteringen af ​​orbitalen i rummet.

* spin kvantenummer (MS): Angiver elektronets iboende vinkelmoment, som er relateret til dets magnetiske øjeblik.

Sammendrag:

Den kvantemekaniske model giver en mere nøjagtig og sofistikeret beskrivelse af elektronadfærd i atomer end den klassiske model. Selvom vi ikke kan finde den nøjagtige placering af et elektron på ethvert givet tidspunkt, kan vi bestemme sandsynligheden for at finde det inden for en bestemt region i rummet, som er beskrevet af begrebet orbitaler.

Varme artikler