„Kvantumkémia” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése

[ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

VizuálisWikiszöveges

Sorban

A lap 2010. szeptember 12., 15:12-kori változata

Átirányítás ide:

Elektronszerkezet

@@ 1. sor: / 1. sor: @@
-{{bedolgozni|elektronszerkezet}}
+#ÁTIRÁNYÍTÁS [[elektronszerkezet]]
-A '''kvantumkémiában''' az atompályák megkülönböztetésére, illetve azonosítására a kvantumszámokat használjuk. A kvantumszámok nem abszolút értelemben vett számok; energiaállapotot, helyzetet fejeznek ki.
-Minden [[atompálya|atompályát]] három [[kvantumszám]] jellemez:
-*'''főkvantumszám:''' Az atompálya méretét jellemzi. Jele: ''n''. [[Hidrogénszerű atom]] esetén (azaz amikor az atommag körül csak egy elektron található) az elektron energiája egyedül a főkvantumszámtól függ. Értékének elméletileg nincs felső határa: ''n''=1, 2, 3, … Az azonos főkvantumszámú elektronok azonos elektronhéjat alkotnak.
-*'''mellékkvantumszám:''' az impulzusmomentum kvantumszáma; az atompálya alakját jellemzi. A keringő elektron impulzusmomentumát az ''l'' kvantumszám határozza meg; az impulzusmomentum négyzetére a következő összefüggés érvényes: ''J''<sup>2</sup> = ''ħ''<sup>2</sup>''l''(''l''+1). Minden energiaállapothoz különböző impulzusmomentum-állapotok tartozhatnak, de úgy hogy mindig teljesül az ''l''<''n'' feltétel; az ''n''=1 alapállapothoz tehát csak az ''l''=0 impulzusmomentum-állapot tartozhat. Értékei: 0, 1, 2, …, ''n''−1. Más jelölés, ha ''l''=0 akkor s pályáról, ha ''l''=1, akkor p pályáról, ha ''l''=2 akkor d pályáról, ha ''l''=3 akkor f pályáról beszélünk. Az s állapotú elektronok tartózkodási valószínűsége gömbszimmetrikus. A p állapotú elektronok tartózkodási valószínűsége a térbeli koordináta-rendszer irányába mutat maximumot, ezért tengely- vagy súlyzószimmetriájú.
-*'''mágneses kvantumszám:''' ha az atom mágneses térbe kerül, akkor az atompálya alakját és méretét a fő-, a mellék-, és a mágneses kvantumszám együttesen jellemzi. Az atommag erőterében mozgó elektronok hatását elektromos áramkörhöz hasonlítjuk, és ennek megfelelően mágneses momentumuk van. Jele: ''m''. A mágneses kvantumszám a teljes impulzusmomentumnak egy mágneses tér által kijelölt irányra vonatkozó összetevőjét adja meg. Az ''n'' főkvantumszám és az ''l'' mellékkvantumszám által meghatározott állapotban a mágneses kvantumszám az alábbi értékeket veheti fel: ''m'' = −''l'' … −2, −1, 0, 1, 2 … ''l''. Az m mágneses kvantumszám abszolútértékének kisebbnek, vagy egyenlőnek kell lennie az ''l'' mellékkvantumszám értékével.
-*'''spinkvantumszám''': az [[elektron]] jellemzésére az előbbi három kvantumszámon kívül még a spinkvantumszámot is használjuk, amely az elektron mágneses tulajdonságát fejezi ki. Jele: ''s'', értéke: +1/2 és −1/2.
-*'''spinvetület kvantumszáma''': egy kitüntetett irányban az ''m''<sub>s</sub> spinvetület kvantumszáma +1/2 vagy −1/2 lehet. Az atomban lévő elektron állapotát ezekkel a kvantumszámokkal is jellemezzük; az impulzusmomentum kvantumszámának különböző értékeit betűkkel jelöljük: s-sel jelöljük az ''l''=0, p-vel az ''l''=1, d-vel, f-fel, g-vel, h-val az ''l''=2;3;4; értékeket. A 2p1 állapot így arra utal, hogy az elektron hullámfüggvényét az ''n''=2, ''l''=1, ''m''=1 kvantumszámok határozzák meg. Az azonos főkvantumszámú állapotok energiája megegyezik; például a 2s0, 2p0, 2p1 azonos energiájú állapotok. Az ''n'' főkvantumszámú energiaszintek ''n''<sup>2</sup>-szeresen elfajultak.