无机化学Inorganic Chemistry第二部分化学作用的微观原理1.物质的电子结构理论2.分子间的非共价作用力
1 无机化学 Inorganic Chemistry 第二部分 化学作用的微观原理 1. 物质的电子结构理论 2. 分子间的非共价作用力
WHY?为什么稀有气体是单原子组成?为什么氧气有磁性?口这些问题不是集体为什么硅可以做芯片?行为,为什么染料分子可以荧光?口温度不是主要因素为什么金属可以导电?口不能用宏观的化学为什么石墨是层状结构?原理解释为什么水分子间有氢键作用?为什么碱金属离子有焰色反应?为什么金是黄色的,不是银白色?为什么氮气难以被活化?电子结构更基础地决定物质的各种物理与化学性质,是认识化学问题本质机理的根源所在。2
2 WHY? ✓ 为什么稀有气体是单原子组成? ✓ 为什么氧气有磁性? ✓ 为什么硅可以做芯片? ✓ 为什么染料分子可以荧光? ✓ 为什么金属可以导电? ✓ 为什么石墨是层状结构? ✓ 为什么水分子间有氢键作用? ✓ 为什么碱金属离子有焰色反应? ✓ 为什么金是黄色的,不是银白色? ✓ 为什么氮气难以被活化? ✓ . 电子结构更基础地决定物质的各种物理与化学 性质,是认识化学问题本质机理的根源所在。 这些问题不是集体 行为, 温度不是主要因素, 不能用宏观的化学 原理解释
电子结构是什么?√电子是带负点的基本粒子,是原子结构基元的一部分原子=原子核+核外电子√电子结构是原子的核外电子在原子及原子聚集体中的分布与运动状态,尤其是最外层价电子的状态原子以上层次物质的物理与化学性质起源并决定于于物质的电子结构,是物质结构与性质特性的根源描述电子结构的最成熟理论是在1925一1930年间建立的经典量子力学,是普适的理论;研究物质化学性质的量子化学是量子力学基本原理的一个分支应用3
3 电子结构是什么? ✓ 电子是带负点的基本粒子,是原子结构基元的一部分 原子=原子核+核外电子 ✓ 电子结构是原子的核外电子在原子及原子聚集体中 的分布与运动状态,尤其是最外层价电子的状态 ✓ 原子以上层次物质的物理与化学性质起源并决定于 于物质的电子结构,是物质结构与性质特性的根源 ✓ 描述电子结构的最成熟理论是在1925—1930年间建 立的经典量子力学,是普适的理论;研究物质化学性 质的量子化学是量子力学基本原理的一个分支应用
原子及电子结构理论发展历程旧量子论实验突破原子理论量子理论原始原子观普朗克能量子概念原子发射光谱研究文(1900)(BC 400)(1880s)道尔顿原子论爱因斯坦光量子概念汤姆逊电子的发现(1905)大(1805)(1896)爱因斯坦光波粒二象性汤姆逊枣糕原子模型卢瑟福原子核的发现(1897)(1908)玻尔原子模型(1913)电子自旋的发现卢瑟福行星原子模型(1925)(1911)德布罗意物质波概念电子衍射的发现玻尔原子模型(1924)(1927)(1913)量子力学查德威克中子的发现(1932)薛定波动力学海森堡矩阵力学狄拉克相对论量子力学(1925)(1926)(1928)4
4 原子及电子结构理论发展历程 海森堡矩阵力学 薛定谔波动力学 狄拉克相对论量子力学 原子理论 原始原子观 道尔顿原子论 卢瑟福行星原子模型 玻尔原子模型 汤姆逊枣糕原子模型 爱因斯坦光量子概念 爱因斯坦光波粒二象性 玻尔原子模型 实验突破 量子理论 普朗克能量子概念 德布罗意物质波概念 汤姆逊电子的发现 卢瑟福原子核的发现 电子自旋的发现 查德威克中子的发现 电子衍射的发现 原子发射光谱研究 量子力学 旧量子论 (1900) (1905) (1913) (1924) (1911) (1927) (1925) (1908) (1896) (1925) (1926) (1928) (BC 400) (1805) (1932) (1913) (1880s) (1897)
无机化学ChemistryInorganic第九章原子的电子结构理论0.20,2-v5
5 无机化学 Inorganic Chemistry 第九章 原子的电子结构理论