1. Предмет и задачи химии. Значение химии.

Химия – наука, изучающая вещества, процессы и законы их превращения сопровождающие изменением состава и строения химических веществ.

Значение химии:

1. Быт

2. Транспорт

3. Топливо

4. Разработка новых источников энергии и топлива

5. Ядерный синтез

6. Промышленность

7. Строительство

8. Разработка методов очистки биосферы и утилизации отходов

9. Сбережение исчерпаемых ресурсов

10. Создание новых медицинских препаратов и лекарств

2. Строение атома. Модели атома (Морозова, Резерфорда, Бора). Теория бора. Уравнение Планка. Принцип неопределенности Гейзенберга. Волновая функция. Уравнение Шредингера.

Атом состоит из ядра и электронов.

Модели атома:

1. Модель Морозова: атом представлен в форме куба, внутри которого находится положительный заряд, в узлах — отрицательный.

2. Модель Резерфорда: атом, состоит из тяжелого ядра, вокруг которого двигаются по орбиталям электроны, подобно планетам солнечной системы.

3. Модель Бора: атом состоит из тяжелого ядра, вокруг которого двигаются электроны не по любым, а лишь по разрешенным орбитам, на которых электрон обладает определенны­ми энергиями. При переходе электрона с одной орбиты на другую атом поглощает или испускает энергию в виде квантов. Каждая орби­та имеет номер n(1, 2, 3, 4, ...), который назвали главным квантовым числом. 

Постулаты Бора:

1. ℮ может вращаться вокруг ядра не по любым, а только по конкретным круговым орбитам. Эти орбиты получили название стационарные.

2. двигаясь по стационарной орбите, ℮ не излучает электромагнитной энергии.

3. излучение происходит при скачкообразном переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. При этом испускается или поглощается квант электромагнитного излучения, энергия которого равна разности энергии атома в конечном и исходном состоянии. Т.е. энергия электрона, вращающегося вокруг ядра, зависит от радиуса орбиты.

Уравнение Планка: E=hν

Принцип неопределенности Гейзенберга: невозможно одновременно точно определить местоположение частицы и его импульс.

Для описания свойств электрона используют волновую функцию, которую обозначают буквой ψ (пси). Квадрат ее модуля |ψ|², вычисленный для определенного момента времени и определенной точки пространства, пропорционален вероятности обнаружить частицу в этой точке в указанное время. Величину |ψ|² называют плотностью вероятности. Наглядное представление о распределении электронной плотности атома дает функция радиального распределения.

Уравнение Шредингера: математическое описание поведение электрона в атоме.

3. Квантово-механические представления о строении атома. Квантовые числа и их физический смысл.

Распределение ℮ по энергии и в пространстве атома водорода определяется волновой функцией, зависящей от сферических координат ℮ и от трех параметров (n, e, m_e), принимающих целочисленные значения.

1. Главное квинтовое число – n, характеризует энергию орбитали и ее размер n=1,2,…∞, n=N периода.

2. Орбитальное квантовое число (побочное) – l, характеризует форму орбитали s,p,d,f. l=0, до n-1

3. Магнитное главное квантовое число – m, характеризует направленность орбитали в пространстве: m=-℮..,0,..+ ℮

4. Спиновое квантовое число – s, характеризует вращение ℮ вокруг своей оси: s=+½ и s= ½.