Post on 31-Mar-2020
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○原子はどんな構造をしているのか?
Plücker (1859)
陰極線の発見
電池(1800)、原子価(1852)
電気と原子には何らかの関係が?
ー に荷電した粒子(電気の原子?)
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○原子スペクトル太陽光を分析すると連続するスペクトルが得られる
しかし、
希薄な水素をガラス管に入れ、高電圧で放電する
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○周期律の発見
Mendeleev(ロシア), Meyer(ドイツ) 独立に(1869)
単に原子量の順に元素を並べてみると、周期的に同じような性質の元素が出現することに気づいた。
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○電離説 Arrhenius(1883) (水溶液中)分子が”イオン”に分かれることを説明。
+ と ー
○電子の発見 Thomson(1897)
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○模型の考察原子核を中心とした原子モデル
Rutherford (1911)
Rutherfordモデルに量子条件を導入
一般の原子の構造を説明し、周期律を説明Bohr(1913)
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☆電子はある決まったエネルギー状態しかとることができない。
中心に原子核(正の電荷を持つ)を有し、特定の軌道上に電子が運動している。
○Bohrモデル
原子核:
電子殻:
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☆希ガスHe, Ne, Ar, Kr・・・
希ガスはその安定性から閉殻構造と考えられる。
2He, 10Ne, 18Ar, 36Kr, 54Xe, 86Rn
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○では、どのように電子がうまっていくのか?基本的には 順にうまっていく。同じ軌道に電子は 収容される。
(1)
(2)
何故2つか?電子はもう一つ量子(スピン量子数)を持ち、
と がある。
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☆1つの電子状態には 電子が入れない。(Pauli exclusion principle)
矢印の向きの違いは、スピンの違いを表している。
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(3)同じエネルギーの副殻に複数個の軌道が存在するとき(p, d, f軌道)、まず 電子が 収容される。→ Hundの規則
例) ○×
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○周期表と電子配置の関係Mendeleevは、 で並べた
☆電子配置:原子に電子が収容される順には ルールがある元素の性質: が大きく関与
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☆安定な電子配置
原子状態で存在する元素が少ないのは何故か?
希ガス:原子状(単原子分子)
希ガス配置は最外殻のs, p軌道が埋まっている。
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希ガスに化合物はないのか?
Ar : 水、ヒドロキノンとの包接化合物Ar・6H2O, Ar{C6H4(OH)2}3
Kr : KrF2, Kr(OTeF5)2
Xe : Xe[PtF6](後に XeF[PtF5], XeF[Pt2F11])
Rn : RnF2 (放射性のため解析が困難)
XeF4, XeO2 etc...
HArF
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He, Neには基本的には知られていないが・・・LiHe, He2, He3, Ag3He(van der Waals分子)He2*(Rydberg分子)
He@C60, Ne@C60(内包フラーレン)
http://nodaiweb.university.jp/chemistryカーボンナノチューブに含まれるガドリニウム
産業技術総合研究所(2004)
元素分析装置(走査型透過電子顕微鏡+電子線エネルギー損失分光器)