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原子如何工作

波函数

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钠原子的量子模型。

每个电子的波函数可以描述为三个量子数:

  • 本金号(n)- 描述能量水平。
  • 方位号(L)- 电子在其轨道上移动的速度(角动量);就像a多快光盘旋转(RPM)。这与轨道的形状有关。
  • 磁性(M)- 它的方向在太空中。

后来建议没有两个电子可以处于完全相同的状态,因此添加了第四个量子数。该数字与电子在其轨道中移动时旋转(即顺时针,逆时针)的方向有关。只有两个电子可以共享相同的轨道,一个顺时针旋转,另一个逆时针旋转。

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轨道在任何级别上具有不同的形状和最大数字:

  • s(尖锐) - 球形(最大= 1)
  • p(校长) - 哑铃形(最大= 3)
  • d(扩散) - 四叶形(最大= 5)
  • F(基本) - 六叶形(最大= 7)

在正式发明量子力学之前,轨道的名称来自原子光谱特征的名称。每个轨道只能容纳两个电子。此外,轨道通常具有特定的填充顺序:

但是,存在一些重叠(任何化学教科书都有细节)。

原子的结果模型称为量子模型原子。

钠在以下能量水平下分布11个电子:

  1. 一个轨道- 两个电子
  2. 一个轨道- 两个电子和三个P轨道(每个两个电子)
  3. 一个轨道- 一个电子

目前,量子模型是原子整体结构的最现实视野。它解释了我们对化学和物理学的了解。这里有些例子:

元素的现代周期表(元素是根据原子数而不是质量排序的)。“width=
元素的现代周期表(元素是根据原子数而不是质量排序的)。
  • 化学:周期表- 表的模式和排列反映了原子中电子的排列。元素具有不同的原子数 - 当电子填充壳时,质子或电子的数量会增加桌子。元素具有不同的原子质量 - 质子的数量和中子的数量增加了桌子。行 - 每行的元素具有相同数量的能级(外壳)。列 - 元素在最外面的能级或外壳中具有相同数量的电子(一到八个)。化学反应- 在各种原子之间交换电子(给予,取代或共享)。交换涉及最外面能级的电子,以填充最外层的壳(即原子的最稳定形式)。
  • 物理放射性- 核(即衰减)发射放射性颗粒的变化。核反应堆- 分裂核(裂变)核弹- 分裂核(裂变)或形成核(融合)原子光谱- 由激发电子变化的能量水平(以光光子的形式吸收或发射能量)引起。
特色