Download
1 / 12
130 likes | 411 Views
VÝVOJ PŘEDSTAV O STAVBĚ ATOMU. ATOMOVÉ TEORIE. ŘECKO. 450 př.n.l. – řečtí filozofové Leukippos a Démokritos první celkem správná představa o struktuře hmoty látka – z malých částic, dále nedělitelných ATOM = nedělitelný. LEUKIPPOS. DEMOKRITOS. DALTONOVA ATOMOVÁ HYPOTÉZA.
E N D
VÝVOJ PŘEDSTAV O STAVBĚ ATOMU ATOMOVÉ TEORIE
ŘECKO • 450 př.n.l. – řečtí filozofové Leukippos a Démokritos první celkem správná představa o struktuře hmoty • látka – z malých částic, dále nedělitelných • ATOM = nedělitelný LEUKIPPOS DEMOKRITOS
DALTONOVA ATOMOVÁ HYPOTÉZA • 1803 základy atomové teorie – postuláty • prvky se skládají z velmi malých dále nedělitelných částic – atomů • atomy téhož prvku jsou stejné, atomy různých prvků se liší hmotností, velikostí a dalšími vlastnostmi • v průběhu chemických dějů se atomy spojují, oddělují nebo přeskupují, přičemž ale nemohou vznikat nebo zanikat, • slučováním dvou či více prvků vznikají chemické sloučeniny, slučování probíhá jako spojování celistvých počtů atomů těchto prvků • Avogadro později doplnil o pojem MOLEKULA • nedělitelnost atomů – pouze chemicky JOHN DALTON AMEDEO AVOGADRO
THOMSONŮV PUDINKOVÝ MODEL • Joseph J.Thomson – objev e- (zkoumal katodové záření) fyzika částic • lehká částice se záporným elektrickým nábojem první model atomu (1903) • Thomsonovy představy o struktuře (1897) • hlavní část hmotnosti atomu představuje látka s kladným elektrickým nábojem • hmotnost a kladný elektrický náboj jsou spojitě rozloženy v celém objemu atomu • velmi lehké elektrony jsou umístěny uvnitř kladně nabité látky v rovnovážných polohách • nedostatky • počet elektronů není přesně určen • nevysvětluje původ kladného náboje • nevysvětluje soudržnost kladného náboje i přes Coulombovy elektrické síly • frekvence elektromagnetického záření vypočtené dle modelu nesouhlasí s experimenty
popisoval atom jako kladnou hmotu, do které jsou „posazeny“ elektrony jako ovoce v oblíbené anglické pochoutce tento model byl záhy překonán
RUTHERFORDŮV PLANETÁRNÍ MODEL • Rutherford – objevitel atomového jádra • zkoumání rozptylu -částic na velmi tenké zlaté fólii • většina částic prošla beze změny, dochází ale i k rozptylu částic od původního směru. Rozptýlené částice se pohybují po hyperbole, odklon trajektorie (úhel mezi asymptotami) závisí na náboji, hmotnosti a rychlosti částice a na náboji a vzdálenosti od kladné částice způsobující rozptyl. • závěry • atomy jsou tvořeny jádrem (r = 10-14 m), v němž je soustředěn veškerý kladný náboj a téměř celá hmotnost atomu; kolem jádra obíhají elektrony tvořící elektronový obal • el. se pohybují po kruhových drahách (orbitách) • nedostatky • z modelu vyplývá spojité spektrum, zatímco v experimentu pozorujeme čárové spektrum atomů • el. v atomu by ztrácel energii a pohyboval by se po spirále směrem k jádru, s nímž by se nakonec spojil atom by tedy zanikl (krátká životnost) • Maxwellova teorie elektrodynamiky – pokud se nabitá částice, tedy i elektron, pohybuje v elektrickém poli, musí nutně vyzařovat energii ve formě elektromagnetického záření
BOHRŮV MODEL ATOMU • vychází z planetárního modelu – postuláty • el. se pohybují jen po kruhových drahách, pro které je splněna kvantovací podmínka: kde me je hmotnost el., r poloměr kruhové dráhy a v je rychlost elektronu; veličina n se označuje jako kvantové číslo a h je Planckova konstanta • el. při pohybu po drahách splňujících kvantovací podmínku nevyzařují energii • E může být vyzářena, resp. přijata, pouze při přechodu elektronu z jedné dráhy na druhou • E el. blízko jádra je záporná, pouze v nekonečnu je rovna nule • Bohr nevysvětluje štěpení spektrálních čar • model později upraven Sommerfeldem – kruhové dráhy nahrazeny eliptickými
KVANTOVĚ MECHANICKÝ MODEL • vyřešil nedostatky Bohrova modelu • korpuskulárně vlnový dualismus – el. se chová jako částice a zároveň jako vlna • záleží na pokusu, kterým se zjišťuje chování částice fotony se chovají jako částice s nulovou klidovou hmotností – jsou kvanta světelné energie; elektrony vykazují vlnové vlastnosti – např. elektronové mikroskopy • není možné určit přesný popis dráhy elektronu v atomu, proto se musíme omezit na pravděpodobnostní popis dráhy • model je převážně matematický, názornost je značně omezena; stav částice, popř. systému částic je vyjádřena pomocí veličiny vlnové funkce a je možné je vypočítat pro zvláštní stavy podle Schrödingerovy rovnice. • oblast s nejvyšší P výskytu el. – orbital • orbital a vlastnosti vlnové funkce charakterizují kvantová čísla:
