4. БУДОВА АТОМА

4. БУДОВА АТОМА

4.4. Поведінка електрона в атомі

Сьогодні поведінка електрона в атомі пояснюється законами квантової механіки, в основи якої лежать такі основні положення:

1. Електрон має подвійну (корпускулярно-хвильову) природу – може поводити себе як частинка (має масу і заряд) і як хвиля (характерні явища дифракції та інтерференції).
2. Для електрона неможливо визначити точне положення в просторі у певний момент часу. Можна говорити лише про ймовірність перебування його у тій чи іншій частині простору.

Частина простору навколо ядра, у якій ймовірність перебування електрона становить понад 90% називається електронна орбіталь. Цей простір обмежується поверхнею і є об’ємною геометричною фігурою.

Розглянемо для прикладу атом Гідрогену, у якого навколо ядра обертається лише один електрон. Якщо фотографічно фіксувати положення електрона в атомі Гідрогену у різні моменти, то одержуємо картину, зображену на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Схематичне зображення електронної орбіталі.

Простір, де зафіксовано найбільше кількість точок обмежений сферою – це орбіталь, на якій розміщений електрон. Її іноді називають електронною хмарою. Однак, іноді електрон може знаходитись і поза межами орбіталі (з ймовірністю до 10%).

У квантовій механіці для зручності орбіталь позначають квадратиком або горизонтальною рискою і називають електронною або квантовою коміркою, а електрон позначають вертикальною стрілкою (­↑ або ↓). Запис  або  означає, що на орбіталі розміщений один електрон.