Articles

Electron Cloud (Norsk)

begrepet electron cloud beskriver området rundt en atomkjerne der elektroner vil trolig være. Det er også beskrevet som «fuzzy» bane av en atomære elektronet.

Et elektron bundet til kjernen av et atom er ofte tenkt som går i bane rundt kjernen i mye samme måte som en planet som går i bane rundt en sol, men dette er ikke en gyldig visualisering. Et elektron er ikke bundet av tyngdekraften, men av Coulombforce, som retning avhenger tegnet av partikler lade., (Husk at motsetninger tiltrekker hverandre, slik at den negative electron er tiltrukket av de positivt proton i kjernen.) Selv om både Coulomb og gravitasjonelle krefter avhenger omvendt på kvadratet av avstanden mellom objekter av interesse, og begge er sentrale krefter, det er viktige forskjeller. I klassisk bilde, en akselererende ladet partikkel som elektronet (a sirkle kroppen endrer retning, så det er alltid akselererende) bør utstråle og miste energi, og derfor spiral inn mot atom nucleus—men det gjør det ikke.,

Siden vi snakker om en svært liten (mikroskopiske) system, et elektron må beskrives ved hjelp av kvantemekaniske regler snarere enn den klassiske regler som gjelder for planetenes bevegelse. Ifølge kvantemekanikken, et elektron kan være en bølge eller en partikkel, avhengig av hvordan den er målt. På grunn av sin bølge natur, vi kan aldri forutsi hvor i sin bane rundt atomkjernen et elektron vil bli funnet. Vi kan bare

beregne om det er en høy sannsynlighet for at den vil bli plassert på enkelte punkter når en måling er foretatt.,

elektronet er derfor beskrevet i form av sin sannsynlighetsfordeling eller sannsynlighet for tetthet. Dette har ikke bestemt grenseverdi poeng; kantene er noe uklart. Derav begrepet «elektron skyen.»Dette «skyet» sannsynlighetsfordeling tar på seg forskjellige former, avhengig av state of the atom. Ved romtemperatur, de fleste atomer som eksisterer i deres bakken (lavest energi) tilstand. Hvis energi er lagt til, ved å skyte en laser på det, for eksempel—de ytre elektronene kan «hoppe» til en høyere tilstand (tror større bane, hvis det hjelper)., Ifølge kvantemekanikken, det er bare visse spesifikke tilstander som et elektron kan hoppe. Disse er merket med quantum tall. De bokstavene som angir grunnleggende quantum tall n, l, og m, der n er rektor eller energi quantum antall, l forholder seg til elektronets orbital drivmoment, og m er en magnetisk quantum tall. Rektor quantum tall n kan ta et heltall fra 1 til uendelig. For samme electron, l kan være et heltall fra 0 til (n -1), og m kan ha et heltall fra– l å l. For eksempel, hvis n = 3, kan vi ha stater med l = 2, 1 eller 0., For staten med n = 3 og l = 2, vi kunne ha m = -2, -1, 0, 1, eller 2.

Hvert sett av n, l, m quantum tall beskriver en annen sannsynlighetsfordeling for elektronet. En større n betyr at elektronet er mest sannsynlig å bli funnet lenger fra kjernen. For n = 1, l og m må være 0, og elektron cloud om kjernen er sfærisk. For n = 2, l = 0, det er to konsentriske sfærisk skall av sannsynligheten for om kjernen. For n = 2 og l = 1, skyen er mer vektstang-formet. Vi kan til og med ha en daisy-form når l = 3. Den distribusjoner kan bli ganske komplisert.,

Eksperiment har bekreftet disse distribusjonene for ett-elektron atomer, men bølgefunksjonen beregninger kan være svært vanskelig for atomer med flere enn ett elektron i sitt ytterste skall. Faktisk, når bevegelsen av mer enn ett elektron er tatt hensyn til, kan det ta dager for den største datamaskin til utgang sannsynlighetsfordelinger for enda en lavtliggende state, og forenkle tilnærming må ofte gjøres.,

Samlet, men den kvantemekaniske bølge-ligningen, som er utviklet av Schrödinger i 1926, gir en god beskrivelse av hvordan den mikroskopiske verden er observert å oppføre seg, og vi må innrømme at selv om kvantemekanikken kan ikke være presis, det er korrekt.