Строение атома квантовые числа.

Из опытов Резерфорда непосредственно вытекает планетарная модель атома. В центре расположено положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. В целом атом нейтрален. Поэтому число внутриатомных электронов, как и заряд ядра, равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Ясно, что покоиться электроны внутри атома не могут, т.к. они упали бы на ядро. Они движутся вокруг ядра подобно тому как планеты обращаются вокруг Солнца. Такой характер движения электронов определяется действием Кулоновских сил со стороны ядра. В атоме водорода вокруг ядра вращается всего лишь один электрон. Ядра атома водорода имеют положительный заряд, равный по модулю заряду электрона и массу. Это ядро было названо протоном и стало рассматриваться как элементарная частица.

Существует 4 вида квантовых чисел. Возможные энергетические состояния электрона в атоме определяются величиной главного квантового числа n, которое может принимать положительные целочисленные значения: 1,2,3... и т.д. Поэтому состояние электрона, характеризующееся определённым значением главного квантового числа, принято называть энергетическим уровнем электрона в атоме: при n=1 электрон находится на первом энергетическом уровне, при n=2 на втором и т.д. Главное квантовое число определяет и размеры электронного облака. Большим размерам электронного облака соответствует более высокая энергия электрона в атоме и , следовательно, большее значение главного квантового числа n. Электроны же, характеризующиеся одним и тем же значением главного квантового числа, образуют в атоме электронные облака приблизительно одинаковых размеров; поэтому можно говорить о существовании в атоме электронных слоёв или электронных оболочек, отвечающих определённым значениям главного квантового числа.

Не только энергия электрона в атоме может принимать только определённые значения. Произвольной не может быть и форма электронного облака. Она определяется орбитальным квантовым числом l (его называют также побочным или азимутальным), которое может принимать значения от 0 до (n-1), где n-главное квантовое число. Различным значениям n отвечает разное число возможных значений l. Так, при n=1 возможно лишь одно значение орбитального квантового числа - нуль, при n=2 l может быть равным 0 или 1, при n=3 возможны значения l, равные 0, 1 и 2; вообще, данному значению главного квантового числа n соответсвует n различных возможных значений орбитального квантового числа. В многоэлектронных атомах энергия электрона зависит также и от орбитального квантового числа, поэтому состояния электрона, характеризующиеся различными значениями l, принято называть энергетическими подуровнями электрона в атоме. Этим подуровням присвоены следующие буквенные обозначения: 0-s, 1-p, 2-d,3-f.

магнитного квантового числа m. (показыв. Ориентацию в пространстве орбиталей)Оно может принимать любые целочисленные значения, - как положительные, так и отрицательные, - в пределах от -l до +l.Таким образом для различных

значений l число различных значений m различно. Например, при l=0, m=0; при l=1, m={-1,0,1} и т.д.

Эта величина получила название спинового квантового числа s.(показывает собственный момент импульса эл-на.). Оно может иметь только два значения: -1/2 и +1/2.