Mavzu: Kvant fizikasi elementlari Reja Mikrozarrachalarning to‘lqin tabiati

Kvant sonlari. Kvant mexanikasi elektronning atrofidagi aniq o‘rinni belgilaydi, buning o‘rniga u elektronning fazoning u yoki bu qismida bo‘lish ehtimolligini belgilaydi. Boshqacha aytganda, elektron atomning hajmi bo‘yicha yoyilgan bo‘ladi, go‘yoki bulutsimon bir zarraga aylanadi. Zamonaviy kvant mexanikasida elektronning holati bitta emas, to‘rtta kvant soni bilan belgilanadi:
1. Bosh kvant soni , qiymati 1 dan gacha o‘zgaradi.
2. Orbital kvant soni , qiymati 0 dan gacha o‘zgaradi, ( ta qiymat)
3. Magnit kvant soni , qiymati - dan + gacha o‘zgaradi hammasi bo‘lib ta qiymatga ega bo‘ladi.
4. Spin kvant soni , faqat ikkita qiymatga ega bo‘ladi: va ;
Kvant sonlari elektronning ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan energiyalarining qiymatlarini belgilaydi. Elektronlarning energetik satxlar bo‘yicha taqsimlanishi ikki prinsipga asoslangandir:
1.Pauli prinsipi: atomda 4 ta kvant soni bir xil bo‘lgan elektron bo‘lmaydi.
2. Energiyaning minimum prinsipi: elektronlarning energetik satxlari bo‘yicha taqsimlanishi atom energiyasining minimumi bo‘lishiga tegishli bo‘ladi.
Pauli prinsipi bo‘yicha berilgan energetik satxda ta elektron bo‘lish mumkin.
Mendeleevning elementlar davriy sistemasi. Pauli prinsipi Mendeleevning davriy jadvalini tushunishga yordam beradi. Buning uchun Mendeleev kimyoviy elementning tartib nomeri ni kirgazdi. yadrodagi protonlar soniga yoki atomdagi hamma elektronlarning soniga teng. Agar elementlarni soni oshishiga qarab joylashtirsak, elementlar hossalarining davriy ravishda o‘zgarishini ko‘rish mumkin. Bundan tashqari elektron qavatlari (orbitalari) deganda tushuncha kiritildi va ular xarflar bilan belgilandi (17.2-rasmga qarang). Berilgan qavatda ko‘pi bilan ta elektron bo‘lish mumkin. Demak, qavatda 2 ta, qavatda ( ) 8 ta qavatda ( ) 18 ta va h.k. elektron bo‘lishi mumkin.

17.2-rasm

17.3-rasmda birinchi uchta davrni hosil qiluvchi elementlar ko‘rsatilgan. Elektronlar nuqta bilan ko‘rsatilgan. Davrlar Rim raqamlari bilan ifodalangan.

17.3-rasm

Keltirilgan rasmdan ko‘rinib turibdiki, atomdagi elektronlarning umumiy soni (yadroning zaryadi) elementning nomeriga teng, qatlamdagi elektronlarning soni davr nomeriga teng, eng tashqi qatlamdagi elektronlarning soni esa gruppa nomeriga teng.

Ma’lumki, bitta gruppaga tegishli elementlar (masalan, birinchi gruppa) bir – biriga o‘xshash hossalariga egalar. Bu elementlarning tashqi qatlamida bir xil sonda elektronlar bo‘ladi va bu elektronlar valent elektronlar deb ataladi. Atomlar hossalarining davriy ravishda qaytarilib turishi valent elektronlari sonining davriy ravishda qaytarilib turishi bilan bog‘liqdir.