第二章 原子的结构和性质 Bohr理论的优缺点: 可解释(1)原子稳定存在, =RH( 1 2 2 n1 n2 (2)氢原子光谱,(3)Rydberg常数 无法解释:2个电子的氨,计算结果与光谱实验相差很远, 多电子原子结构, 原因:Bohr把电子运动看作服从经典力学的运动,又 加了量子化条件,这与自相矛盾。 原子,分子中电子无明确,连续,可跟踪和预测的运 动轨道; 只有以一定几率出现在空间某一区域: 在量子力学中,用波函数描述电子的运动状态, 以下讨论量子力学原理和方法: 11
11 在量子力学中,用波函数描述电子的运动状态, 以下讨论量子力学原理和方法: 第二章 原子的结构和性质 Bohr理论的优缺点: 可解释(1)原子稳定存在, (2)氢原子光谱,(3) Rydberg 常数 无法解释:2个电子的氦,计算结果与光谱实验相差很远, 多电子原子结构, 原因:Bohr把电子运动看作服从经典力学的运动,又 加了量子化条件,这与自相矛盾。 原子,分子中电子无明确,连续,可跟踪和预测的运 动轨道; 只有以一定几率出现在空间某一区域; ) n n R H ( 2 2 2 1 1 1 1 = − =
第二章原子的结构和性质 2.1单电子原子Schrodinger方程及其解 2.1.1单电子原子的薛定谔方程 氢是最简单的物种,也是宇宙中最丰富的元素,在 地球上丰度居第15位,无论在矿石、海洋或所有生物体 内,氢无所不在。 氢往往被放在碱金 属上方,在极高压力和 低温下可变为金属相 金属氢是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。由于导 电是金属的特性,故称金属氢。金属氢是一种高密度、高储能材料,之前的 预测中表明,金属氢是一种室温超导体。金属氢内储藏着巨大的能量,比普通 TNT炸药大30-40倍。 2017年1月26日,<科学>>杂志报道哈佛大学实验室成功制造出金属氢刊。 2017年2月22日,由于操作失误,这块世界上唯一的金属氢样本消失了。[②☒
12 氢是最简单的物种,也是宇宙中最丰富的元素,在 地球上丰度居第15位,无论在矿石、海洋或所有生物体 内,氢无所不在. 第二章 原子的结构和性质 2.1 单电子原子 Schrodinger方程及其解 2.1.1 单电子原子的薛定谔方程 氢往往被放在碱金 属上方,在极高压力和 低温下可变为金属相 金属氢是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。由于导 电是金属的特性,故称金属氢。 金属氢是一种高密度、高储能材料,之前的 预测中表明,金属氢是一种室温超导体。金属氢内储藏着巨大的能量,比普通 TNT炸药大30─40倍。 2017年1月26日, <<科学>>杂志报道哈佛大学实验室成功制造出金属氢[1] 。 2017年2月22日,由于操作失误,这块世界上唯一的金属氢样本消失了。[2]
氢能形成介于共价键与范德华力之间的氢键.氢键能稳定 生物大分子的结构,参与核酸功能,对生命系统起着至关重要 的作用,没有氢键就没有DNA的双螺旋结构,我们 这个星球就不会是现在的模样. DNA 结构 DNr的碱基配对A-千
13 DNA 结构 DNA 的碱基配对A-T 氢能形成介于共价键与范德华力之间的氢键.氢键能稳定 生物大分子的结构,参与核酸功能,对生命系统起着至关重要 的作用,没有氢键就没有DNA的双螺旋结构,我们 这个星球就不会是现在的模样
第二章原子的结构和性质 2.1单电子原子Schrodinger7方程及其解 2.1.1单电子原子的薛定谔方程 用量子力学研究原子结构时,氢原子(以及类氢 离子)是能够精确求解其Schrodinger?方程的原子 氢原子身上 揭开了原子中电子结构的奥秘 现在,让我们跟随着科学先驱的脚印,进入氢原子内部·.。 14
14 第二章 原子的结构和性质 2.1 单电子原子 Schrodinger方程及其解 2.1.1 单电子原子的薛定谔方程 现在,让我们跟随着科学先驱的脚印, 进入氢原子内部. 用量子力学研究原子结构时, 氢原子(以及类氢 离子)是能够精确求解其SchrÖdinger方程的原子 氢原子身上 揭开了原子中电子结构的奥秘
第二草原子的结构和性质 2.1单电子原子Schrodinger方程及其解 2.1.1单电子原子的薛定谔方程 He,Li2+。等核外只有一个电子,称类氢离子 定核近似:单原子云证 在原子体系中,电子与核均绕质心运动,但是电 子质量比核质量轻1836倍。质量中心位置接近于原子 核,可认为原子核不动,电子绕核运动。 质心 原子核 -e 15
15 第二章 原子的结构和性质 2.1 单电子原子 Schrodinger方程及其解 2.1.1 单电子原子的薛定谔方程 在原子体系中,电子与核均绕质心运动,但是电 子质量比核质量轻1836倍。质量中心位置接近于原子 核,可认为原子核不动,电子绕核运动。 He+ , Li2+ 。等核外只有一个电子,称类氢离子 定核近似:单原子云.gif 原子核 -e 质心