intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Lecture 9: Tentative material to be covered for Exam 2

Chia sẻ: Nguyễn Xuân Phong | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:38

36
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quantum Mechanics and the Hydrogen Atom, Many-Electron Atoms and Chemical Bonding, Molecular Orbitals, Spectroscopy, and Chemical Bonding,... as the main contents of the lesson lecture 9 "Tentative material to be covered for Exam 2". Invite you to consult the lesson for more documents serving the academic needs and research.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Lecture 9: Tentative material to be covered for Exam 2

  1. Tentative material to be covered for Exam 2 (Wednesday, October 27) Chapter 16 Quantum Mechanics and the Hydrogen Atom 16.1 Waves and Light 16.2 Paradoxes in Classical Physics 16.3 Planck, Einstein, and Bohr 16.4 Waves, Particles, and the Schroedinger Equation 16.5 The Hydrogen Atom Chapter 17 Many-Electron Atoms and Chemical Bonding 17.1 Many-Electron Atoms and the Periodic Table 17.2 Experimental Measures of Orbital Energies 17.3 Sizes of Atoms and Ions 17.4 Properties of the Chemical Bond 17.5 Ionic and Covalent Bonds 17.6 Oxidation States and Chemical Bonding Chapter 18 Molecular Orbitals, Spectroscopy, and Chemical Bonding 18.1 Diatomic Molecules 18.2 Polyatomic Molecules 18.3 The Conjugation of Bonds and Resonance Structures 18.4 The Interaction of Light with Molecules 18.5 Atmospheric Chemistry and Air Pollution
  2. Chapter 16 Quantum Mechanics and the Hydrogen Atom 16.1 Waves and Light Atomic Spectra I 16.2 Paradoxes in Classical Physics Ultraviolet Catastrophe  Photoelectric effect 16.3 Planck, Einstein, and Bohr Planck’s Constant, Quanta and Photons Bohr Atom Atomic Spectra II 16.4 Waves, Particles, and the Schroedinger Equation Schroedinger Equation (Wave Equation) 16.5 The Hydrogen Atom Sizes and Shapes of Orbitals Electron Spin
  3. Review of the development of the Bohr atom A Movie from the Mechanical Universe
  4. Schroedinger: If electrons are waves, their  postion and motion in space must obey a  wave equation. Solutions of wave equations yield  wavefunctions,  , which contain the  information required to describe ALL of the  properties of the wave. Provides a picture of the electronic  distributions of the electrons about an the  nucleus of an atom and about the connected  nuclei of a molecule. Schroedinger thinking about his equation.
  5. Particles are out, waves are in.  But the mathematics of waves is very complex!
  6. Wavefunctions and orbitals Obital:  defined by the quantum numbers n, l and ml  Orbital is a wavefunction Orbital is a region of space occupied by an electron Orbitals has energies, shapes and orientation in space
  7. Quantum Numbers (QN) Shorthand notation for orbitals Principal QN: Rule:  l  =  0,  s orbital; l  =  1,  n  =  1, 2, 3, 4…… p orbital; l  =  2, d orbital Angular momentum QN: l  =  3, f orbital l  =  0, 1, 2, 3…. (n ­1) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 4p, 4d, etc. Rule: l = (n  ­  1) Magnetic QN: ml  =  …­2, ­1, 0, 1, 2, .. Rule: ­l….0….+l
  8. Recall the gaps between the energy levels of the H atom.  Big initial gap and then smaller  and smaller gaps.
  9. The energy of an orbital of a hydrogen atom or any one electron atom only  depends on the value of n shell = all orbitals with the same value of n subshell = all orbitals with the same value of n and  l an orbital is fully defined by three quantum numbers, n,  l, and m l Each shell of QN = n contains  n subshells n = 1, one subshell n= 2, two subshells, etc Each subshell of QN =  l,  contains 2l + 1 orbitals  l = 0, 2(0) + 1 = 1 l = 1, 2(1) + 1 = 3
  10. Sizes, Shapes, and orientations of orbitals n determines size;  l  determines shape ml determines orientation
  11. Nodes in orbitals: s orbitals: 1s no nodes, 2s one node, 3s two nodes
  12. Nodes in orbitals: 2p orbitals:  angular node that passes through the  nucleus Orbital is “dumb bell” shaped Important: the + and ­ that is shown  for a p orbital refers to the  mathematical sign of the  wavefunction, not electric charge!
  13. Nodes in orbitals: 3d orbitals:  two angular nodes that passes  through the nucleus Orbital is “four leaf clover” shaped d orbitals are important for metals
  14. The fourth quantum number:  Electron Spin m s  = +1/2 (spin up) or ­1/2 (spin down) Spin is a fundamental property of electrons, like its charge and mass.   (spin up) (spin down)
  15. Electrons in an orbital must have different values of ms  This statement demands that if there are two electrons in an orbital  one must have ms = +1/2 (spin up) and the other must have ms = ­1/2  (spin down)  This is the Pauli Exclusion Principle An empty orbital is fully described by the three quantum numbers: n, l  and ml  An electron in an orbital is fully described by the four quantum  numbers: n, l, ml  and ms 
  16. Chapter 17 Many­Electron Atoms and  Chemical Bonding 17.1 Many­Electron Atoms and the  Periodic Table 17.2 Experimental Measures of Orbital  Energies 17.3 Sizes of Atoms and Ions 17.4 Properties of the Chemical Bond 17.5 Ionic and Covalent Bonds 17.6 Oxidation States and Chemical  Bonding
  17. Chapter 17  The Many Electron Atom Goal:  Construct the periodic table based on quantum  numbers (1)  Solve the wave equation exactly for the H atom (2)  Use the exact orbitals for the H atom as a starting  approximation for the many electron atom (3)  Quantum numbers obtained for H atom used to  describe the many electron atom
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
14=>2