為什麼不同元素的原子結構可以由氫原子結構衍生?

2024-12-24 08:25:20 字數 3595 閱讀 9988

1樓:犬吠眾客客來

對於多電子體系,解析解得不到,這一點很正確。(鄧從豪對氦原子的直接求解好像沒法容易的推廣到更復雜的體系,不知道誰能細講一下這個方法)但是不代表我們不能(在某些近似的基礎上)進行數值求解啊。題主提到定性分析,這也很正確。

定性分析的最重要成果之一可能就是量子力學的「變分原理」:近似波函式總是具有較高的能量。那我們可以在某種簡化的近似下求出乙個波函式,然後再把簡化的條件一點一點加回去,加回去……這樣總能保證近似波函式是逐步逼近精確波函式的。

現在主流的hartree-fock, post hartree-fock就是按照這個思路來的。另外題主對軌道概念有所懷疑,如果細想的話,也是很深刻的見解。hohenberg-kohn定理指出:

基態的能量僅僅取決於基態的電子密度。後來人們又將其擴充套件至其他性質。也就是說,我們完全可以拋棄軌道/波函式的概念而只專注於電子密度。

這就是現代量子化學另一大分支dft的理論基礎。問題在於,1)如何求得電子密度,2)電子密度如何決定了基態能量。前者可以在kohn-sham框架內解決,後者則沒有乙個確定的演進路徑(因為變分原理不適用),就任憑各路豪傑八仙過海,各顯神通,針對不同的體系提出各式各樣五花八門的「泛函」了。

2樓:胡使者

使用類氫原子的解析解作為基函式來構造多電子原子的電子運動波函式,本身就是數學家證明了可行的研究無解析解的微分方程的方法。數學原理請看定態波函式的本徵函式族是完備的? -胡嘯東的我們一直在做這件事情!

另外,針對不同的分子體系,在數值計算時,計算化學家不斷開發出新的基函式,從 sto3g 到現在的什麼 cc-pvxz,都是為了更精確地描述特定體系,更快地數值收斂。就比如說: he原子基態的電子情況,為什麼就是1s軌道上排有2個電子?。

有人去實際通過薛丁格方程解過或者證明過這個事實嗎?這就是解方程解出來的啊摔!題主來告訴我,1s 軌道的波函式怎麼寫?

1s 軌道,n=1, l=0, ml=0,軌道波函式就這一種形式。能填兩個電子,是因為電子還有自旋波函式,泡利不相容原理允許自旋反平行的兩個電子呆在一起。要是沒有電子自旋,1s 只能填乙個,因為量子數只允許乙個。

再者,實驗光譜學家早就把氦原子光譜研究得很透徹了。從光譜反推也可以推出來 1s 就只有這一種。<>

3樓:你最老大

也可以由空氣構成,原理是勒不勒斯?###?.法則。

元素性質與原子結構的關係

4樓:舒適還明淨的海鷗

1)質子數決定了元素的種類和原子核外電子數。

2)質子數與核外電子數是否相等,決定該元素的微粒是原子還是離子。

3)原子最外電子層電子的數目與元素的化學性質關係密切。

4)稀有(惰性)氣體元素的原子最外層是8個電子(氦是2個)的穩定結構化學性質較穩定,一般條件下不與其它物質發生化學反應。

5)金屬元素的原子最外電子層上的電子一般少於4個,在化學反應中易失去最外層電子,使次外層成為最外層達到穩定結構。

6)非金屬元素的原子最外電子層上的電子數一般多於4個,在化學反應中易得到電子,使最外層達到穩定結構。

氫原子中為什麼有中子而有不同種類的氫原子?

5樓:聊娛樂的吃瓜群眾

有的有中子,有的沒有中子。氫元素不只有一種原子,發現的有氕氘氚三種氫原子:

1、氕(h),原子中只有1個質子和1個電子,沒有中子。

2、氘(d),原子中有1個質子,1箇中子,1個電子。

3、氚(t),原子中有1個質子,2箇中子,1個電子。

介紹。氫原子擁有乙個質子和乙個電子,是乙個的簡單的二體系統。系統內的作用力只跟二體之間的距離有關,是反平方有心力,不需要將這反平方有心力二體系統再加理想化,簡單化。

描述這系統的(非相對論性的)薛丁格方程有解析解,也就是說,解答能以有限數量的常見函式來表達。滿足這薛丁格方程的波函式可以完全地描述電子的量子行為。

氫為什麼被認為是化學元素的起源?

6樓:北京創典文化

氫是宇宙中蘊藏量最豐富的化學元素。繁星燦爛的銀河系,包括太陽和它的行星,就是在120~150億年前由蘊藏量最豐富的氫元素逐漸演變而來的。即在高於7×106k(絕對溫度)時,氫的原子核發生聚變反應,變成氦的原子核,然後再由氦原子核變為碳原子核和氧原子核,以至於其他許許多多的化學元素。

因此,氫往往被認為是化學元素的起源。

原子是由元素組成的

7樓:焦望仁初夏

分子由原子構成,原子由原子核和核外電子構成,原子核由質子和中子構成(氫原子是特例,只有質子和電子)消公升 .

活潑金屬元素+活潑非金屬元素的化合物由離拿答老子舉襪構成,如nacl,kcl等。也有的金屬元素+非金屬元素的化合物是共價化合物,如alcl3,becl2等。

元素的原子結構

8樓:翠島花城

不同的化學元素有不同的原子結構。

化學元素(chemical element)就是具有相同的核電荷數(核內質子數)的一類原子的總稱。從哲學角度解析,元素是原子的質子數目發生量變而導致質變的結果。

化學元素(英語:chemical element),指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質,它們只由一種原子組成,其原子核具有同樣數量的質子,用一般的化學方法不能使之分解,並且能構成一切物質。 一些常見元素的例子有氫,氮和碳。

2012年為止,共有118種元素被發現,其中94種存在於地球上。擁有原子序數≧83(鉍元素及其後)的元素的原子核都不穩定,會放射衰變。 第43和第61種元素(鎝和鉕)沒有穩定的同位素,會進行衰變。

自然界現存最重的元素是93號錼,可是,即使是原子序數高達95,沒有穩定原子核的元素都一樣能在自然中找到,這就是鈾和釷的自然衰變。自然界理論上能合成的最大原子序數的元素是98號元素鉲;但是更重的元素不斷地被合成,現在已經合成到了118號og。元素週期表的盡頭在哪還沒有明確的答案,現在最被廣泛支援的是173號。

當然,至今人們對化學元素的認識過程也沒有完結。當前化學中關於分子結構的研究,物理學中關於核粒子的研究等都在深入開展,可以預料它將帶來對化學元素的新認識。到2007年為止,總共有118種元素被發現,其中94種是存在於地球上。

哪些元素是直接由原子構成的?

9樓:匿名使用者

應該說哪些物質是直接由原子構成的?

由原子直接構成的物質,嚴格地講只有原子晶體是由原子直接構成的物質。

像金剛石、晶體矽、水晶(二氧化矽)、金剛砂(碳化矽)、氮化矽陶瓷等。

稀有氣體:是分子晶體。當然稀有氣體有特殊性,它的乙個分子就是乙個原子,因此勉強可以沾點邊吧。不過最好別把它算在由原子構成的物質。

10樓:匿名使用者

金屬單質 fe cu 一些氣體和稀有 o2 o3 一些非金屬 si c

11樓:匿名使用者

金屬和稀有氣體氦氖氬氪氙氡。

元素性質與原子結構的關係

12樓:網友

原子最外電子層電子的數目與元素的化學性質關係密切。

13樓:網友

最外層電子數的元素反應活性高。

原子結構模型的演變歷程是什麼,關於原子結構模型的演變歷程

原子結構模型的演變 原子結構模型是科學家根據自己的認識,對原子結構的形象描摹。一種模型代表了人類對原子結構認識的一個階段。人類認識原子的歷史是漫長的,也是無止境的。下面介紹的幾種原子結構模型簡明形象地表示出了人類對原子結構認識逐步深化的演變過程。道爾頓原子模型 1803 年 原子是組成物質的基本的粒...

(1)原子是中的最小微粒某元素原子結構示意圖為該元素的原子最外電子層上有個電子

1 原子是化bai學變化中du的最小微粒,原子結構zhi示意圖中弧dao線上的數字表示電子版 層上的電子數,故最外層權電子為6 故填 化學變化 6 2 分子的表示方法 正確書寫物質的化學式,如水分子是多原子分子,可表示為 h2o,表示多個該分子,就在其化學式前加上相應的數字,所以3個水分子可表示為3...

原子的結構是由什麼組成的,原子由什麼構成

原子由原子核與核外電子構成。其中原子核又由質子和中子構成,電子在原子內一些特定的穩定的軌道上繞核運動。既然電子在原子核外是分層排布的,那麼當有若干個電子時,它們是怎樣分佈在不同電子層上的?我們將電子離核遠近把電子層分為第1層 第2層 第7層 或者以k l m n o p q 表示。離核近的電子層能量...