Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


A kvantummechanikai atommodell

Az elektron hullámtermészetének felismerését és kísérleti igazolását követően alakult ki a kvantummechanikai atommodell. Az elektron hullámmozgását az atommag erőterében a Schrödinger-egyenlet írja le. A hullámtermészet következtében az elektront térbeli állóhullámnak tekintjük az egyes Bohr-féle kvantumpályákon (10. ábra).
A Schrödinger-egyenlet pontosan leírja a hidrogénatom színképvonalainak helyzetét és intenzitását is. Sikeresen alkalmazható bonyolultabb atomok elektronszerkezetének értelmezésére is. A kvantummechanika alapját képező Schrödinger-egyenletben lévő hullámfüggvény, fizikai jelentése az, hogy az elektron adott valószínűséggel () található a tér meghatározott helyén. Ha egyelektron állapotát hosszú ideig vizsgáljuk, akkor leginkább a hullámfüggvény maximumának környezetében tartózkodik, itt a legnagyobb az elektronok okozta negatív töltéssűrűség. Ellentétben a Bohr-féle elmélettel, amely pontosan kívánta leírni az elektronok pályáját, a kvantummechanika csak a tartózkodás valószínűségére tesz megállapítást, vagyis statisztikus jellegű.
A kvantummechanikai atommodell legfontosabb megállapításai:
  1. Az atomban található elektronok energiája meghatározott, kvantált.
  2. A kvantált energiaállapot az elektron hullámtermészetének következménye.
  3. Az elektron térbeli helyzete és impulzusa tetszés szerinti pontossággal nem adható meg: Heisenberg-féle határozatlansági elv.
  4. Az elektron legvalószínűbb térbeli tartózkodási helye adható meg az atommag környezetében. A különböző energiájú elektronok eltérő tartózkodási valószínűséggel jellemezhetők. Ezeket tekintjük az elektronok „pályáinak”, atomorbitáloknak.
 
10. ábra. Elektron-állóhullám kialakulása. Az elektron-állóhullám kialakulását síkban szemléltetjük.a)Bohr-féle kvantumpályán mozgó elektron állóhullámot alkot, mivel a kör kerülete a hullámhossz egész számú (k = 4) többszöröse: λ = 2πr/k. b) Nem alakulhat ki stabil elektronhullám az interferencia miatt (k≠ egész szám)
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave