-КОРОТКИЙ ЗМІСТ

На основі своїх дослідів Е.Резерфорд у 1911 р. запропонував ядерну модель атома. Відповідно до ядерної моделі, в центрі атома міститься позитивно заряджене ядро, маса якого майже дорівнює масі атома. Навколо ядра рухаються електрони, число яких дорів­нює позитивному заряду ядра. Між ядром і електронами взаємоді­ють електростатичні (кулонівські) сили, зрівноважені відцентро­вою силою, що виникає внаслідок руху електронів.

Враховуючи квантову теорію світла, лінійчастий характер атом­них спектрів і ядерну модель Резерфорда, датський фізик Н.Бор у 1913 р. сформулював основні положення своєї теорії будови атома водню у вигляді постулатів. На основі своєї теорії Н.Бор розрахував спектр атома водню. Обчислені місця розташування спектральних ліній у видимій ча­стині спектра співпали з експериментально виявленими.

У 20-х роках XX ст. завдяки роботам де Бройля, Е.Шредінгера, В.Гейзенберга та інших учених були розроблені основи хви­льової теорії про двоїсту корпускулярно-хвильову природу світ­лового випромінювання (електрон одночасно є і частинкою, і хвилею).

Рух електронної хвилі кількісно характеризується амплітудою ψ, яку можна обчислити з диференціального рівняння Шредінгера, що зв'язує хвильову функцію ψ з потенціальною і повною енергією електрона.

Згідно з квантово-механічною теорією, стан електрона в атомі характеризується значеннями чотирьох квантових чисел: n — го­ловного, l — орбітального, m – магнітного, s – спінового. Згідно з принципом Паулі, в атомі не може бути двох електронів з однаковими значеннями всіх чотирьох квантових чисел.

На основі сучасної теорії будови атома встановлені електронні структури атомів усіх елементів.

Послідовність заповнення атомних електронних орбіталей за­лежно від значення головного та орбітального квантових чисел дослідив радянський учений В.М.Клечковський. Він встановив, що енергія електрона зростає із збільшенням суми цих двох кванто­вих чисел, тобто величини (n + l).

В багатоелектронних атомах заповнення електронами всіх енергетичних рівнів і підрівнів залежно від їхньої енергії відбу­вається у певній послідовності.

Відповідно порядку заповнення електронами енергетичних рівнів і підрівнів елементи поділяються на s-, р-, d- і f- типи.

Атомне ядро є основою атома, що визначає індивідуальність еле­ментів. Відповідно до сучасних уявлень атомні ядра складаються з елементарних частинок протонів р і нейтронів n, які об'єднують під загальною назвою нуклони.

Періодичний закон Д.І.Менделєєва (сучасне формулювання): властивості елементів, а також форми і властиво­сті їхніх сполук перебувають у періодичній залежності від заряду ядер їхніх атомів.

Розташування елементів у пев­ному порядку називається періодичною системою, яка є графічним вираженням періодичного закону.

Групою періодичної системи називають вертикальний ряд, в якому розміщені подібні за властивостями елементи.

Період – це горизонтальний ряд, в якому елементи розмі­щені в порядку зростання їхніх атомних мас (порядкового номера).

Періодичний закон Д.І.Менделєєва є одним з найфундаментальніших і найзагальніших законів природи.