Active manualele de chimie pentru instituțiile de învățământ și în manualele de chimie pentru introducerea universităților în care descriu starea electronilor dintr-un atom sunt folosite reprezentări ale mecanicii cuantice, conform căreia microparticulele au un caracter val, și au un proprietăți de undă a particulei. Prin urmare, ele folosesc conceptele de mecanică cuantică: "orbital" și "nor electronic". De obicei, în manuale și în materiale didactice, aceste concepte diferite sunt identificate.
De exemplu, în manualul pentru instituțiile de învățământ, care manuscris atribuit un concurs cu premii în manualele de chimie încă din 1987 g concepte de identificare puse în aplicare după cum urmează:. „Electronic în timp ce în mișcare, cum ar fi un atom de hidrogen, forme cum ar fi un nor de formă sferică, a cărei densitate mai mare în regiune 0,53 • 10-10 m de la nucleu ... Electronii care, atunci când se mișcă, formează un nor de formă sferică, este obișnuit să apelezi s-electroni. Norii electronici sunt numiți și orbali "[1, p. 115-116].
Se mai afirmă că "numai doi electroni cu rotiri opuse (antiparale) pot fi localizate pe o orbită" [cf. 1, p. 116]. Această afirmație nu este de acord cu explicația anterioară, conform căreia electronii formează nori de electroni, numiți și orbali, și nu se află pe ele.
In descrierea structurii cochilii de electroni ai atomilor de bor, carbon și azot indică faptul că orbitalii poate fi format nu numai de electroni, ci și pentru a le umple „Astfel, la fiecare nivel de energie, începând cu al doilea, poate fi de trei orbitali p. În atomul de bor B, carbonul C și azot, orbitele N2p sunt umplute cu un singur electron "[vezi Eq. 1, p. 118]. Se pune întrebarea: cum poate fi orbitalul, care este format dintr-un electron care se deplasează în jurul nucleului, să fie umplut cu electroni? Răspunsul la această întrebare nu este în manuale.
A șasea ediție a unui alt chimie manual dat această explicație: „La fel cum mutarea rapid acul mașinii de cusut, piercing tesatura, broda modelul ei, și se deplasează mult mai rapid în spațiul unui electron“ brodeze „pur si simplu nu este plat, iar imaginea volumetrică a norului de electroni - orbitali“ [2, p. 32]. Această explicație se transformă în definiția „spațiu în jurul nucleului, care este cel mai probabil de a găsi un anumit electron, numit orbital sau norul de electroni“ [cm. 2, p. 32].
Pe această "bază", spațiul aproape nuclear, numit nor de orbital sau de electroni, este atribuit energiei, dimensiunii și formei: "În funcție de energie, norii electronici diferă în mărime. Orbitalul poate avea forme diferite. Deci, fiecare nivel de energie nou intr-un atom incepe cu s-orbitale, care are o forma sferica "[cf. 2, p. 32].
În manualul de chimie pentru înscrierea în universități, care este publicat de mai bine de douăzeci de ani, un nor electronic este descris după cum urmează: "Un electron dintr-un atom nu are nici o traiectorie de mișcare. Mecanica cuantică ia în considerare probabilitatea de a găsi un electron în spațiul din jurul nucleului. Un electron în mișcare rapidă poate fi în orice parte a spațiului care înconjoară nucleul, iar pozițiile sale murdare sunt considerate ca un nor de electroni cu o anumită densitate de încărcare negativă. Densitatea maximă corespunde celei mai mari probabilități de a găsi un electron într-o anumită parte a spațiului atomic "[3, p. 51].
Plecând de la această explicație, conceptul de "orbital" este definit după cum urmează: "Spațiul din jurul nucleului, în care este cel mai probabil să se găsească electronul, se numește orbital". În descrierea structurii coajelor electronice ale atomilor, o formă, un aranjament spațial (!) Este atribuită spațiului aproape nuclear, numit orbital, și este indicat în ce secvență este umplut cu electroni. Din păcate, acest lucru nu explică ce ar trebui să fie înțeles ca aranjament spațial al spațiului aproape nuclear.
Când se descriu proprietățile legăturii covalente cu spațiul aproape nuclear, numit orbital, este atribuită hibridizarea. De exemplu, în explicarea aceeași concentrație legăturilor chimice în molecula stările de clorură de beriliu: „Aceeași rezistență de legătură este explicată de valență hibridizare (exterioare) orbitali, adică, amestecarea și egalizarea lor în formă și energie ... În acest caz, forma inițială și energia orbitalilor atomului sunt interschimbabile și se formează orbitale electronice de aceeași formă și energie "[a se vedea. 3, p. 78].
Se arată, de asemenea, că "în formarea legăturii chimice în molecula BeCl2, un s - și un p-electron al atomului central, adică beriliu. În acest caz, sp-hibridizarea orbitalilor apare "[cf. 3, p. 79].
Cu exemplul moleculelor de bor și clorură de metan, este considerată hibridizarea sp2 și sp3 a orbitalilor atomici de atomi de bor și atomi de carbon.
Cu explorează remarcat faptul că a adoptat în privind interpretarea chimiei conceptului „orbital“ nu are nimic de-a face cu mecanica cuantică manuale și materiale didactice, deoarece are un nor de electroni este văzută ca un obiect fizic real, iar orbital numit o „funcție a variabilelor spațiale ale unui singur electron, are un sens funcția de val a unui electron individual în câmpul unui miez atomic sau molecular eficient "[4, p. 271].
Orbital descrie mișcarea unui electron în câmpul unui nucleu și se caracterizează prin trei numere cuantice - n. l și m. "Numărul cuantic l. integral și ne-negativ, determină impulsul orbital orbitar al unui electron sau, mai precis, pătratul său: l (l + 1). Numărul cuantumului m. un număr întreg și nu depășește valoarea absolută l. reprezintă proiecția momentului unghiular orbital pe o axă de cuantificare aleasă arbitrar z. Principalul număr cuantic numără energia orbitală en în ordinea creșterii sale "[6, p. 28].
Pe această bază, se consideră că determină tipul de nor de electroni orbital „în A. În această stare de echilibru, există un proces complex, care se caracterizează prin totalitatea acțiunile posibile ale electronului fiind în această stare, de exemplu, întregul set de posibile“ localizare „a electronului, atunci când acesta este eliberat din A. și anume "nor" corespunzător. Pentru a determina tipul de „nor“ în teoria cuantică AA sunt în primul rând funcția de undă ce caracterizează procesul de oscilantă în pătratul amplitudinea A a funcțiilor de undă dă aspectul de „nor“, „[7, p. 408].
Este realizat în literatura de specialitate în domeniul chimiei identificării conceptelor de „nor de electroni“ și „orbital“ este o eroare în literatura de specialitate privind mecanica cuantică: „Multe manuale starea unui electron dintr-un atom este caracterizat prin numărul cuantic n. l și m. și pentru ilustrare dăm reprezentări grafice ale AO real (nori de electroni - V.Sh.) "[cf. 6
a. 34].
Elevii din școlile secundare nu studiază mecanica cuantică, nu poate înțelege conceptul de „orbital“ și „nor de electroni“, și așa mai departe manualele de chimie pentru aceste școli și în manualele de chimie pentru a intra universitățile ar trebui să renunțe la utilizarea conceptului de „orbital "Și folosiți conceptul de" nor electronic ".
Atunci când se formează conceptul de "nor electronic" este necesar să se informeze studenții că electronul se rotește în jurul nucleului atomului la o viteză de neimaginat. Deci, pentru 1 sec el face atâtea revoluții în jurul nucleului atomului, cât de multe rotații face elicele aeronavei în jurul axei timp de 5-5,5 ani de funcționare continuă a motorului. Apoi, să informăm că elicea avionului formează un "nor", situat într-un plan, iar electronul formează un nor volumetric, forma și mărimea cărora depind de energia electronului.
Programul cursului de chimie a instituțiilor de învățământ secundar general prevede studierea structurii cojilor de electroni numai a acelor atomi desemnați în primele patru perioade ale sistemului periodic al DI Mendeleev. Folosind un sistem periodic, vom arăta că numărul de nivele de energie din carcasa electronică a unui atom este egal cu numărul perioadei în care este localizat elementul chimic. Fiecare nivel de energie constă din jumătăți de niveluri, numărul cărora este egal cu numărul de nivel.
Luând în considerare structura cochilii de electroni de atomi ai elementelor primei perioade a Periodic Mendeleev formează un concept al s-electroni, asocierea de electroni și nivelurile de energie s -podurovnyah. În același timp, informăm că un electron din coaja de electroni a unui atom de hidrogen formează un nor de electroni cu o formă sferică și se numește un s-electron (Fig.). Deoarece norul de electroni sferic ocupă doar o singură poziție în spațiul perinuclear, pentru a indica s-electron într-o formulă de e grafic este dat de o cutie, care se numește celula de energie.
Trimiteți-le prietenilor: