1 10 урок § 10.1. Квантование энергии электрона в атоме 01

1
10 урок
§ 10.1. Квантование энергии электрона в атоме
01.
Согласно 1 постулату Бора (постулату стационарных состояний): в атоме
существуют стационарные (неизменяющиеся во времени) состояния электронов,
каждому из которых соответствует определенное дискретное значение энергии; в
стационарном состоянии атом не излучает электромагнитные волны.
02.
Энергия электрона в атоме квантуется, т.е. принимает ряд дискретных
(определенных) значений.
03.
Главное квантовое число принимает ряд натуральных значений:
1) значение n=1 соответствует основному состоянию электрона:
,
2
где Z ― порядковый номер химического элемента в Периодической системе
элементов Д.И. Менделеева.
;
2) значение n=2,3… соответствуют возбужденным состояниям электрона в
водородоподобном атоме.
• Для упрощения вычислений энергии n-го состояния электрона в атоме
применяют формулу:
эВ 13,6 ∙ ,
где E(эВ) ― значение энергии в электрон-вольтах, n=1,2,3… ― главное квантовое число.
04. Знак энергии электрона определяется его состоянием:
• при E<0 электрон находится в связанном состоянии, т.е. в атоме;
• при E >0 электрон свободен, т.е. он удален от ядра на расстояние, на
котором действием кулоновских сил можно пренебречь;
• при E=0 имеет место ионизация атома, т.е. "отрыв" электрона от атома
(или захват электрона положительным ионом и образование
нейтрального атома).
05.
Энергия ионизации атома ― это работа, которую необходимо совершить,
чтобы "оторвать" электрон от атома, т.е. перевести атом в область ионизации (E=0).
Энергия ионизации равна разности энергий электрона в атоме:
,
где E1 ― энергия начального состояния электрона в атоме; E2 ― энергия конечного
состояния, равная нулю.