Midterm questions 2022 +202/(4)(diff) Flashcards
Αναφέρεται και ερμηνευστε την αρχη αποκλεισμού Pauli και τον κανόνα του Hund. Με ποιές σημαντικές έννοιες της κβαντικής θεωρίας σχετίζονται? Εξηγήστε ποιοτικά.
Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν τα εκφυλισμένα τροχιακά μεμονωμένα, με παράλληλες περιστροφές, πριν συζευχθούν. Αυτό σημαίνει ότι όταν υπάρχουν πολλά εκφυλισμένα τροχιακά διαθέσιμα στο ίδιο ενεργειακό επίπεδο, τα ηλεκτρόνια θα τα γεμίσουν πρώτα μεμονωμένα με το ίδιο σπιν πριν ζευγαρώσουν με αντίθετα σπιν. Καταλαμβάνοντας τα εκφυλισμένα τροχιακά μεμονωμένα, τα ηλεκτρόνια ελαχιστοποιούν την απώθηση ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου και μεγιστοποιείται η συνολική σταθερότητα του ατόμου(χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση). (-Ο κανόνας επηρεάζει τις μαγνητικές ιδιότητες των στοιχείων. Τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια δημιουργούν μαγνητικές ροπές, οι οποίες μπορεί να είναι σημαντικές για την κατανόηση της μαγνητικής συμπεριφοράς των ουσιών. Χημική αντιδραστικότητα. Η διάταξη των e- βοηθά στη κατανόηση του τρόπου κατανομής των ηλεκτρονίων άρα στην πρόβλεψη του τρόπου σχηματισμού ενώσεων. - σχεδιο ) Σχετίζεται στενά με την αρχή αποκλεισμού Pauli, η οποία δηλώνει ότι κανένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο δεν μπορεί να έχει το ίδιο σύνολο κβαντικών αριθμών(δεν μπορούν να καταλάβουν την ίδια κβαντική κατάσταση ταυτόχρονα). «Επιθυμία» των συστημάτων να είναι στην κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας. Γεμίζοντας τα τροχιακά μεμονωμένα πριν από τη σύζευξη, τηρείται η αρχή. Η αρχή Pauli σχετίζεται με τη κυματική φυση των e- και τους κβαντικους αριθμούς (n,l,ml..) που χρησιμοποιουνται για περιγραφή καταστασης e-. Αποτρέπει πολλαπλά φερμιόνια από το να έχουν την ίδια κβαντική κατάσταση. Το Σύμπαν μας θα ήταν εξαιρετικά διαφορετικό χωρίς αυτή την αρχή.
Οι δυο εξηγούν τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων στα άτομα.
Το ηλεκτρόνιο του ατόμου του υδρογόνου (1H) εμφανίζει μήκος κύματος de Broglie (λe) 1.45Å. Εάν γνωρίζουμε την ταχύτητα του με βεβαιότητα 90% υπολογίστε την αβεβαιότητα θέσης (Δx) του ηλεκτρονίου. Ερμηνεύστε ποιοτικά το αποτέλεσμα.
Δεδομένα: me: 9.10910^(-31)kg, h: 6.62610^(-34) Js, 1eV: 1.602*10^(-19) J, dH: 1.06Å
