Pojem prvku. alchymie Paracelsus (16.st)

Podobné dokumenty
Fyzika IV. Pojem prvku. alchymie. Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů

Úvod. Stavba atomů a molekul. Proč? Přehled témat. Paradoxy mikrosvěta. Stavba mikrosvěta v historii. cíle. prostředky

procesy II Zuzana 1 Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky Univerzita Karlova v Praze

Iontozvukové vlny (elektrostatické nízkofrekvenční vlny) jsou to podélné vlny podobné klasickému zvuku. B e kt

Kmity a rotace molekul

Odhady parametrů polohy a rozptýlení pro často se vyskytující rozdělení dat v laboratoři se vyčíslují podle následujících vztahů:

Klasická pravděpodobnost

do strukturní rentgenografie e I

ATOMOVÁ SPEKTRA DVOUELEKTRONOVÝCH SYSTÉMŮ: He, Hg

1 PSE Definice základních pojmů. (ω je elementární jev: A ω (A ω) nebo (A );

Ab-inito teoretické výpočty pozitronových parametrů

Kinetická teorie plynů - tlak F S F S F S. 2n V. tlak plynu. práce vykonaná při stlačení plynu o dx: celková práce vykonaná při stlačení plynu:

14. B o d o v é o d h a d y p a r a m e t r ů

Stavba atomu: Atomové jádro

5 PŘEDNÁŠKA 5: Jednorozměrný a třírozměrný harmonický oscilátor.

4. B o d o v é o d h a d y p a r a m e t r ů

3. Lineární diferenciální rovnice úvod do teorie

Správnost vztahu plyne z věty o rovnosti úhlů s rameny na sebe kolmými (obr. 13).

Od kvantové mechaniky k chemii

Odhady parametrů 1. Odhady parametrů

Přednáška 7, 14. listopadu 2014

2. Definice plazmatu, základní charakteristiky plazmatu

23. Mechanické vlnění

1. ZÁKLADY VEKTOROVÉ ALGEBRY 1.1. VEKTOROVÝ PROSTOR A JEHO BÁZE

Těžiště a moment setrvačnosti Nalezení práce polohy těžiště a momentu setrvačnosti vůči zadané ose u homogenních těles v třírozměrném prostoru.

10 částic. 1,0079 1, kg 1, kg. 1, kg. 6, , kg 0, kg 1,079g

ANALÝZA VLIVU NUMERICKÉ APERTURY A ZVĚTŠENÍ NA HODNOTU ROZPTYLOVÉ FUNKCE BODU

Geometrická optika. Vznikají tak dva paprsky odražený a lomený - které spolu s kolmicí v místě dopadu leží v jedné rovině a platí:

1. Měření ve fyzice, soustava jednotek SI

1.1. Definice Reálným vektorovým prostorem nazýváme množinu V, pro jejíž prvky jsou definovány operace sčítání + :V V V a násobení skalárem : R V V

ZÁKLADNÍ STATISTICKÉ VÝPOČTY (S VYUŽITÍM EXCELU)

Pravděpodobnostní model doby setrvání ministra školství ve funkci

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í Z F Y Z I K Y

je konvergentní, právě když existuje číslo a R tak, že pro všechna přirozená <. Číslu a říkáme limita posloupnosti ( ) n n 1 n n n

1 Základní pojmy a vlastnosti

Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek

Kvantová teorie elementární základy

Odhady parametrů základního souboru. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Pravděpodobnost a aplikovaná statistika

je konvergentní, právě když existuje číslo a R tak, že pro všechna přirozená <. Číslu a říkáme limita posloupnosti ( ) n n 1 n n n

NMAF061, ZS Zápočtová písemná práce VZOR 5. ledna e bx2 x 2 e x2. F (b) =

jako konstanta nula. Obsahem centrálních limitních vět je tvrzení, že distribuční funkce i=1 X i konvergují za určitých

Při sledování a studiu vlastností náhodných výsledků poznáme charakter. podmínek různé výsledky. Ty odpovídají hodnotám jednotlivých realizací

Interference. 15. prosince 2014

USTÁLENÉ PROUDĚNÍ V OTEVŘENÝCH KORYTECH

ACH 02 VZÁCNÉPLYNY. Katedra chemie FP TUL VZÁCNÉ PLYNY

Hartre-Fock method (HF)

PETR KULHÁNEK. Praha 2001 FEL ČVUT

STUDIUM MAXWELLOVA ZÁKONA ROZDĚLENÍ RYCHLSOTÍ MOLEKUL POMOCÍ DERIVE 6

Úloha 1(10 bodů) Mějme dvourozměrný kvantový lineární harmonický oscilátor s hamiltoniánem

Stacionární elektrické pole

Plazma. magnetosféra komety. zbytky po výbuchu supernovy. formování hvězdy. slunce

Matematika přehled vzorců pro maturanty (zpracoval T. Jánský) Úpravy výrazů. Binomická věta

3. Charakteristiky a parametry náhodných veličin

TELMG Modul 09: Nestacionární pole III - Záření. Z modulu 3 víme, že tok elektromagnetické energie orientovanou ploškou ds je dán součinem

odhady parametrů. Jednostranné a oboustranné odhady. Intervalový odhad střední hodnoty, rozptylu, relativní četnosti.

n-rozměrné normální rozdělení pravděpodobnosti

Kapitola 12: Zpracování dotazů. Základní kroky ve zpracování dotazů

I. TAYLORŮV POLYNOM. Taylorovy řady některých funkcí: Pro x R platí: sin(x) =

MATICOVÉ HRY MATICOVÝCH HER

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA

Měření na D/A a A/D převodnících

OKRUŽNÍ A ROZVOZNÍ ÚLOHY: OBCHODNÍ CESTUJÍCÍ. FORMULACE PŘI RESPEKTOVÁNÍ ČASOVÝCH OKEN

1. Měření ve fyzice, soustava jednotek SI

v 1 = at 1, (1) t 1 = v 1

Statistika. Jednotlivé prvky této množiny se nazývají prvky statistického souboru (statistické jednotky).

Pro statistické šetření si zvolte si statistický soubor např. všichni žáci třídy (několika tříd, školy apod.).

Přehled vztahů k problematice jednoduchého úročení a úrokové sazby

STATISTIKA. Statistika se těší pochybnému vyznamenání tím, že je nejvíce nepochopeným vědním oborem. H. Levinson

I. TAYLORŮV POLYNOM ( 1

Z VAŠICH ZKUŠENOSTÍ. Písemná maturitní zkouška z fyziky v Bavorsku

1.7.4 Těžiště, rovnovážná poloha

Úlohy domácího kola kategorie C

2. Elektrotechnické materiály

Laboratorní práce č. 10 Úloha č. 9. Polarizace světla a Brownův pohyb:

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OPTOELEKTRONIKA. Kapitola 2.

5. Lineární diferenciální rovnice n-tého řádu

Základy. fotoniky 1. přednáška pro Bc. studium

SRÁŽECÍ REAKCE. Srážecí reakce. RNDr. Milan Šmídl, Ph.D. Cvičení z analytické chemie ZS 2014/

12. N á h o d n ý v ý b ě r

ATOM VODÍKU MODEL : STOJÍCÍ BODOVÉ JÁDRO A ELEKTRON VZÁJEMNĚ ELEKTROSTATICKY INTERAGUJÍCÍ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE PRO PŘÍPAD POTENCIÁLNÍ ENERGIE.

Stavební mechanika 1 (K132SM01)

Kvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika)

Kapitola 2. Bohrova teorie atomu vodíku

O Jensenově nerovnosti

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

a my chceme data proložit nějakou hladkou funkcí, která by vystihovala hlavní vlastnosti dat, ale ignorovala malé fluktuace a nepřesnosti.

1.3. POLYNOMY. V této kapitole se dozvíte:

❷ s é 2s é í t é Pr 3 t str í. á rá. t r t í str t r 3. 2 r á rs ý í rá á 2 í P

= + nazýváme tečnou ke grafu funkce f

vají statistické metody v biomedicíně Literatura Statistika v biomedicínsk nském výzkumu a ve zdravotnictví

Metodický postup pro určení úspor primární energie

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

1) Vypočtěte ideální poměr rozdělení brzdných sil na nápravy dvounápravového vozidla bez ABS.

Obsah. 1 Mocninné řady Definice a vlastnosti mocninných řad Rozvoj funkce do mocninné řady Aplikace mocninných řad...

Analýza a zpracování signálů. 3. Číselné řady, jejich vlastnosti a základní operace, náhodné signály

Sekvenční logické obvody(lso)

Pedagogická fakulta Jihočeské university. Jaderná, subjaderná a atomová fyzika. Téma: Neutrony, interakce neutronů s prostředím

Energetické spektrum částice v trojrozměrné pravoúhlé. potenciálové jámě nekonečné hloubky z hlediska teorie. čísel

Geometrická optika. Zákon odrazu a lomu světla

Transkript:

Pojem pvku alchymie Paacelsus (6.st)

alchymie. teoie flogistou chemie 7.-8.st při hořeí látky ztácí těkavou součást - flogisto. látky flogisto + popel (... esouhlasila hmotost) kvatitativí zázamy postupů pojem čistá látka přesé vážeí Lavoisie: (743 794) zdokoaleí střelého pachu hmota(učeá hmotostí) zůstává zachováa v půběhu eakcí. poces hořeí, dýcháí 33 pvků, mj. caloic (teplo) voda HO

Joh Dalto (766-844) meteoologie chemie: pojem pvku a sloučeiy: pvek - edá se již ozložit a jié pvky, sloučeia - ozložitelé C a O sloučeiy, M O : M C (.33: ebo.66:) CO, CO Atomová teoie: zákoy o stálých a možých poměech slučovacích všechy pvky sestávají z malých částeček - atomů, ty jsou edělitelé a eměé všechy atomy daého pvku jsou stejé (stejá hmotost) ůzé atomy ůzé hmotosti (atomová váha) koečýsoubo pvků (cha. hmotost) sloučeia kombiace atomů více pvků (pevé poměy, případě ásobé) chem. eakce přeskupeí kombiací atomů

pojem pvku a optická spektoskopie vlastosti pvků: - vážeí (... Lavoisie, Dalto,... ) atomová váha (el. at. hmotost) - chemické chováí tvoba sloučei, oxidů, hydidů ~ 860... molekula vs pvek, kvatitativí popis 869: Medeleev - peiodická tabulka

potoové číslo 875: objev Ga (spektoskopie)

kaha..zbaveí plyu... atomová spektoskopie 85 - Heidelbeg objev Cs, Rb (860)

jedotlivé pvky chaakteistická spekta - idetifikace, atlasy spekte - hledáí ových pvků (~ /4 alezea díky spektoskopii) N O Ne S Al

sluečí spektum

emisí a absopčí spekta

(kvatitativí) pochopeí složitější... ejjedodušší H

empiický popis vodíkového spekta: viditelý obo: 4 čáy H α H β H γ H δ λ 4 885: Balmeova séie: 3, 4, 5, 6,... objevey další séie λ 906: Lymaova séie:, 3, 4,... Ritz-Rydbeg kombiačí picip: (878-909) 908: Pascheova séie: T() 3 T( m)... a další λ tem: λ λ R m R 0 000 R T( ) T( m) T ( ) m 4, 5, 6,... (IČ oblast) cm

vysvětleí? poblém vitří stuktuy atomů - kolik elektoů v atomu - kladý a zápoý (elektoy) áboj - adioaktivita, ozpady - ozložeí áboje - ozložeí hmoty základí modely (klasické) (J.J.) Thomsoův "Plum Pudig" model - homogeě ozložeá kladá hmota - v í zápoé elektoy - možá valece - oscilátoy - výklad čaových spekte plaetáí Ruthefodův model - kladé malé jádo, kolem záp. el. - kvatitativě vysvětloval Ruthefodovy pokusy

N.c. za chemii 908 (Geige, Masde, 90-9) Eest Ruthefod (87-937) stíěí Au α-zářič (m 4u, Qe) E ~ 7.7 MeV fluoescece

Masde, Geige Thomsoův model Ruthefodův model dσ dω Ze' 4E si 4 ϑ e' e 4πε 0

q e b ϕ ϑ Q Z e E L mv mv b poteciálí eegie: kietická eegie: U 4 πε E k QQ Ze' 0 ( ) mx& m & + (ϕ& ) L m ϕ& ( ) ZZE: E mv m & + (ϕ& ) + L E m & + + m Ze' Ze'

E Ze' D mi Ze' m L m E + + & m L Ze' E m & ejmeší vzdáleost: iϑdϑ db dω dσ πs πb 4 si 4E Ze' dω dσ ϑ cotg D b ϑ kvatitativí ověřeí Ruthefodova plaetáího modelu

plaetáí Ruthefodův model: atom jádo + elektoy jádo M Au Q Ze > 0 5 /3 R(A)..0 A m N Z Z.e + Q 0 (Femiho model) elektoy m e e < 0

+ výchozí předkvatový plaetáí model edostatky: elektodyamicky estabilí spojité zářeí x expeimet (čaová spekta) elektostaticky estabilí dva atomy spojeé... estabilí kofiguace eudává pavidla po velikost atomů eudává pavidla po čaová spekta ezbytý ozchod s klasickou fyzikou (Boh)

) Elektoy kouží kolem jade po kuhových dahách. ) Přípusté jsou je vybaé stacioáí obity - a ich elekto obíhá a ezáří. 3) Stacioáí obity vybeeme kvatováím mometu hybosti: L h Niels Boh (885-96) Aage Niels Boh (*9) 4) Elektoy mohou přeskakovat mezi jedotlivými obity; přeskoky jsou spojey s vyzářeím ebo pohlceím fotou.

H: elekto + poto L h L mv v m Ze' (H: Z ) E m L e' h e' eegie: mv m e' e' a o 4 e' m h e a Rydbegova kostata Ry 3.6 ev o h Bohův polomě mee' (~0.53Å)

v ychlost: H: p m e h m v o << c e e' e' c h h c α ~ /37 (kostata jemé stuktuy) přeskoky: E E m c ω π λ λ ω πc ± hω hω πhc m λ ( E E ) m πhc m T E πhc λ T ( ) T( m) ( ) T Ry πhc R ( ) séie ča: limita séie H δ H γ H β H α od λ R ( + ) do λ R λ(å)

K L M N O

m* + m m e e / M j Ry e' 4 h m e Ry(H) 4 e' m* (H: ~ Ry/.0005) h Haold Clayto Uey (893-98) 934: N.c. za chemii

kometář k Bohovu modelu: - kvaziklasické přiblížeí -přeesl ħ a hmoté soustavy (předtím po popis fotoů) - ispiace po Heisebega a kvatový popis atomů (kvatový popis H: stejý výsledek jako Boh) - eudává pavděpodobosti přechodů poč ějaká spektálí čáa silější ež jiá? - elekto jako malá plaeta s daou polohou a hybostí x elace eučitosti - epodařilo se zobecěí a víceelektoové atomy (poblém e-e iteakce) utý úplý kvatový popis

Boh Schödige klasické obity stacioáí obity kvatováí L přeskoky hω m E E m H klas. + p m kvatováí Hψ Eψ V() x klas. x p klas. ih x ( ) d H x,p H x, ih dx E, ψ lm cetálě sym. poblém V( ) e' mohu sepaovat poměé ψ R ( ) Y( ϑ,ϕ ) ϑ, ϕ w Zlaté pavidlo pouchového počtu m π h ( ω) M δ( hω ± ( E E )) m m

kvatové řešeí úlohy vodíku (shutí): p m e' ψ Eψ ψ R l ( ) Y ( ϑ,ϕ ) lm L ψ h l( l + )ψ ψ L z hmψ l m l... (l + ) p e' L ψ Eψ m + m u() R ( )

eegie: shoda s Bohovým modelem R y E + l + 0,,... po daé : "áhodá" degeeace l 0,,,..., m l,... l l + ( l + ) 0 obitály: R l ( ) u l( )... adiálí hustota pavděpodobosti (alezeí částice ve vzdáleosti od počátku) l 0,,, 3, 4, 5,... s, p, d, f, g, h,... shap picipal difuse fudametal

zachyceí elektou (electo captue, K-záchyt) 7 4 Be e Li + 0 + 7 3 0 0 ν

přeskoky - optická spekta: w if π h ( ω) i ex f Iδ( hω ± ( E E )) m stav i l m stav f ' l' m' výběová pavidla: ' libovolě l l' Δl ± m m' Δm 0, ± Gotiaovy diagamy

0 ψ E Ze' Δ m h M m M m m e e + Ry E a e * RyZ m M M Ry + o e Z a M m M a + + e m R Z m M M λ vodíkupodobé (jedoelektoové) ioty Z e M e -,m e H: Ry *... elativita e e c m c m α Ry E <<

Hey Moseley (887-95) měřeí vlové délky tg zářeí po ůzé pvky K α K β L M L K L α úměa atomovému číslu Z (uspořádáí v peiodické tabulce) ν (Z cislo) cislo (K-čáy) 7.5 (L-čáy) K předpoěď pvků po Z 43(Tc), 6(Pm), 75(Re)

elekto... možé hladiy eegie Hψ i E i ψ i i..., l, m více elektoů... obsazeí jedotlivých hladi elekto má spi, l, m, l, m, σ σ ± degeeace: Pauliho picip: žádý jedočásticový stav emůže být obsaze více ež elektoem. v jedom atomu emohou mít dva elektoy všecha 4 kv.č. stejá. ( + ) l 0

obecěji... N elektoů H N N h Ze' + + e' Δ i me i i R i j i j HΨ EΨ zjedodušeí: -elektoová apoximace elekto se pohybuje pod vlivem ostatích elektoů, ve středím poli kteé je v důsledku působeí ostatích elektoů ("mea field") e h Ze' H Δ + m R e i U el U el v () e d' ρ(') ' e H ψi Eiψ ábojová hustota ρ() e i ψi () i hustota elektoů Hateeho ovice jako částic v h m e Δψ i () Ze' R ψ i () + j d' ψ j (') e ψ ' i () E ψ i i ()

řešeí Hateeho poblému: pvotí odhad ρ selfkozistetí řešeí spočtu U el e d' ρ(') ' řeším Hateeho ovice e ové ové ρ ρ() e ψ i(obsazea) ao staé ρ i () koec

Hateeho přiblížeí - esplňuje podmíku atisymetie Ψ Ψ( σ, σ,..., NσN) ψ( σ)ψ (σ )... ψn(nσ N) Ψ( σ,... iσi,..., jσ j... NσN) Ψ( σ,... jσ j,..., iσi... NσN) zobecěí (splňuje AS) - Hatee-Fockova apoximace: Ψ( σ, σ,..., N σ N ) N! ψ ψ N ( σ... ( σ ) )...... ψ ψ N ( N... ( N σ σ N N ) ) H-F ovice: Hatee + výměý čle Δψ i ef () + V ψi() j e' ψ ' * j (')ψ i (')d 3 ' ψ j ()δ σ i σ j E i ψ i ()

zaplňováí jedotlivých kvatových stavů: základí stav ejižší eegie přisplěí Pauliho picipu 6d 5f 7s 6p 5d 4f 6s 5p 4d 5s.. 6 3 8 l 0,,, 3, 4, 5,... s, p, d, f, g, h,... 4p 3d 4s 3p 3s p s s 8 8 8

s p ψ s (, l0, m0) 3/ Z / a0 R s Z e / Y s (4π ) / 3/ Z / a s (4π ) Z e 0 http://www.shef.ac.uk/chemisty/obito/aos/p/idex.html

4d 4f

Gd; adial chage desity adial chage desity (a.u.).4..0 0.8 0.6 0.4 0. Gd - 6s Gd - 5d Gd - 4f 0.0 0 3 4 5 6 (Å)

atomový polomě: (QM výpočet) R (Å 3 ) 3.5 3.0.5.0.5.0 0.5 0.0 Rb Cs K Na Li 0 0 0 30 40 50 60 Z iotové poloměy: Na Na + Cl Cl -

ioizačí poteciál (eegie): He Ne vliv: -ábojjáda X X + + - e A K Xe R - vzdáleost elektou od jáda - ostatí elektoy blíže k jádu - ebo elektoy u sebe (v jedom obitálu) Be: p N: p s s s s B: p O: p s s s s