De kwantumfysica is een tak van de natuurkunde die evolueerde in het begin van de 20e eeuw . Het basisprincipe dat de energie waarover een elektron tijdens zijn beweging rond een kern is een veelvoud van een vaste eenheid genoemd kwantum . De exacte positie van een elektron tijdens de beweging niet bekend . Wetenschappers kunnen alleen het berekenen van de kans op het vinden van een elektron in een driedimensionale ruimte met de naam een orbitale
Electron Eigenschappen
Elektronen zijn subatomaire deeltjes met drie fundamentele eigenschappen : . Lading , massa en draai. Ze hebben een negatieve lading en een massa die is minuscuul vergeleken met de belangrijkste subatomaire deeltjes zoals protonen en neutronen . Als elektronen bewegen , hun lading genereert een magnetisch veld . Het impulsmoment , een soort kracht van dit magnetisch veld is de elektron spin . De spin heeft een specifieke richting voor elk elektron .
Atoomstructuur
elektronen bepalen de structuur van atomen door de wijze waarop zij rondom een kern. De kwantumfysica stelt dat elektronen eerst bezetten de laagste beschikbare energie-niveau. Dit is de grond staat en is de energie -niveau het dichtst bij de atoomkern . Elektronen die orbitalen verder bezetten weg van de kern hebben een hogere energie .
Pauli principe
Oostenrijkse natuurkundige Wolfgang Pauli in 1925 voorgesteld dat geen twee elektronen in een bepaald atoom kunnen dezelfde kwantumtoestand bezetten . Dit betekent dat maximaal twee elektronen kan bewoont een orbitale op voorwaarde dat deze elektronen tegengestelde spins.
Lijmen en antibindende
De eenvoudigste vorm van atomaire orbitaal is de waterstof atoom . Het bestaat uit een kern met een positief geladen proton en een negatief geladen elektron in beweging daarbuiten . Wanneer twee waterstofatomen dichter bij elkaar , de atoomorbitalen beginnen te overlappen . De eerste elektron creëert een lagere energie hoewel stabiele band tussen de twee protonen . Dit is de hechting moleculaire orbitaal . Als de tweede elektron een tegengestelde draai aan de eerste , beweegt in de grondtoestand orbitale en creëert een stabiele waterstofmolecuul . Als het dezelfde spin als de eerste elektron , gaat het naar een hoger energieniveau in de tweede van een paar moleculaire orbitalen , de antibindende orbitale .