Следующим шагом в развитии представлений о строении атома явилась теория, созданная в 1913 г. датским физиком Н. Бором. Эта теория объединила ядерную модель атома с квантовой теорией света. Согласно квантовой теории света, лучистая энергия испускается или поглощается телами отдельными порциями — квантами, а излучение представляет собой поток фотонов, энергия которых тем больше, чем выше частота …

Согласно теории Бора, электроны могут обращаться вокруг ядра атома только по строго определенным, разрешенным круговым орбитам, причем, двигаясь по таким орбитам, электроны не излучают электромагнитную энергию. То, какую именно разрешенную орбиту будет занимать электрон, зависит от энергии атома. В основном, невозбужденном состоянии атом обладает минимальной энергией, и электрон вращается по наиболее близкой к ядру орбите. …

Подтвержденная экспериментально в 1927 г. двойственная природа электрона, обладающего свойствами не только частицы, но и волны, побудила ученых к созданию новой теории строения атома, учитывающей оба этих свойства. Современная теория строения атома опирается на квантовую механику. Двойственность свойств электрона проявляется в том, что он, с одной стороны, обладает свойствами частицы (имеет определенную массу покоя), а …

В связи с этим электрон представляют не в виде материальной точки, а как бы "размазанным" по всему объему атома в виде так называемого электронного облака, имеющего области сгущения и разрежения электрического заряда. Представление об электроне, как о некотором облаке электрического заряда удобно; оно довольно точно передает особенности поведения электрона. Однако следует иметь в виду, что …

По современным представлениям состояние электрона в атоме описывается 4 квантовыми числами. Главное квантовое число n характеризует величину энергии электрона и может принимать только положительные целочисленные значения: 1, 2, 3 и т. д. С увеличением главного квантового числа энергия электрона возрастает. Состояние электрона, отвечающее определенному значению главного квантового числа, называют энергетическим уровнем электрона в атоме. Помимо …

Электроны, характеризующиеся одним и тем же квантовым числом, имеют электронные облака приблизительно одинаковых размеров. Поэтому говорят о существовании в атоме электронных слоев. Электронные слои обозначают большими буквами латинского алфавита K, L, M, N, O, причем K-слой является первым от ядра атома, ему соответствует главное квантовое число n = 1, L-слой — вторым, M-слой — третьим …

Из квантово-механической теории следует, что с увеличением главного квантового числа (n) изменяются число и характер электронных орбиталей в пределах данного электронного слоя. Количество орбиталей для каждого значения (n) равно квадрату главного квантового числа (n2). Второе квантовое число l, описывающее форму электронного облака, называется орбитальным квантовым числом. При данном главном квантовом числе (n) орбитальное квантовое число …

Электронное облако не имеет резко очерченных границ в пространстве, поэтому представления о размерах и форме электронного облака требуют специального пояснения. В электронном облаке атома водорода можно провести поверхности, на которых электронная плотность будет иметь одинаковое значение. В случае атома водорода это сферические поверхности, внутри которых заключена большая или меньшая часть электронного облака. Если проведенная поверхность …

Рассмотрим зависимость вероятности пребывания электрона в данной точке пространства от ее отдаленности от ядра на примере 1s-электрона атома водорода. Цифра 1 показывает, что главное квантовое число n = 1, а буква s — равенство нулю его орбитального квантового числа: l = 0. Вероятность обнаружения электрона на малых расстояниях от ядра, так же, как и на …

В атоме водорода на электрон действует только сила притяжения положительно заряженного ядра. В многоэлектронном атоме к этому взаимодействию прибавляется взаимное отталкивание электронов. Электроны внутренних слоев атома ослабляют притяжение внешнего электрона ядром, как бы экранируют внешний электрон от ядра. При этом экранирование оказывается различным для электронов с неодинаковой формой электронного облака. Поэтому в многоэлектронных атомах энергия …