Kvantkemin
Hej
På kvantkemin ser man de olika orbitaler i olika skal. Och man vet också att det inte är skal som egentligen bestämmer energinivåerna utan orbitaler på samma skal kan ha olika energinivåer. Så min fråga är, vad har man för nytta med att använda skal i kvantmekaniska atommodellen? Är skal i kvantkemin menigslöst? Vad är menigen med skalet?
Skalmodellen är tillräckligt noggrann för att den ska vara användbar för att förklara många kemiska fenomen, t ex varför ädelgaser är inerta medan alkalimetaller och halogener är väldigt reaktiva.
Inom naturvetenskap använder man den modell som enklast beskriver de fenomen som man behöver kunna förklara. Newtons rörelselagar är inte heller korrekta men trots det används dem inom gymnasiefysiken för att beräkna kaströrelser och planetbanor. De är tillräckligt exakta för det ändamålet. Man behöver inte blanda in Einsteins allmänna relativitetsteori i detta trots att det är en mer exakt modell än Newtons modeller.
På motsvarande sätt är skalmodellen tillräckligt exakt för att förklara fenomen inom kemin.
Teraeagle skrev:Skalmodellen är tillräckligt noggrann för att den ska vara användbar för att förklara många kemiska fenomen, t ex varför ädelgaser är inerta medan alkalimetaller och halogener är väldigt reaktiva.
Inom naturvetenskap använder man den modell som enklast beskriver de fenomen som man behöver kunna förklara. Newtons rörelselagar är inte heller korrekta men trots det används dem inom gymnasiefysiken för att beräkna kaströrelser och planetbanor. De är tillräckligt exakta för det ändamålet. Man behöver inte blanda in Einsteins allmänna relativitetsteori i detta trots att det är en mer exakt modell än Newtons modeller.
På motsvarande sätt är skalmodellen tillräckligt exakt för att förklara fenomen inom kemin.
Hej tack för svaret:)
Jag vet att skalmodellen kan förklara vissa fenomen i för sig, men vad jag menade var om man använder kvantmekaniska modellen då kan man ju liksom inte tänka att atomer kan ha skal eller? Till exempel säger man att M- skalets 3d- orbital fylls efter att N-skalets s-orbital är fylld. Vad betyder det här egentligen?
Man använder inte skal på samma sätt som man gör i Bohrs atommodell, dvs där det går att rita ut cirklar på olika avstånd från atomkärnan.
I den kvantmekaniska modellen finns det något som kallas för huvudkvanttal (n) och det är motsvarigheten till vad man menar med skal i Bohrs modell. Huvudkvanttalet n=3 motsvarar M-skalet och det finns tre olika orbitaltyper med n=3, vilka är 3s, 3p och 3d. De kan innehålla 2, 6 respektive 10 elektroner, vilket innebär att alla orbitaler med n=3 kan rymma totalt 2+6+10=18 elektroner. Det är bakgrunden till varför M-skalet i Bohrs modell kan rymma maximalt 18 elektroner.
Man kan alltså använda den kvantmekaniska modellen för att förklara allting som man kan förklara med Bohrs modell, med skillnaden att den kvantmekaniska modellen kan förklara ytterligare fenomen man observerar hos naturen. Så är det alltid när man tar fram en ny, bättre modell - den måste alltid kunna förklara det som tidigare modeller redan har kunnat förklara. Fast den kvantmekaniska atommodellen ser som sagt inte riktigt ut som den modell man brukar rita ut med olika skal runt kärnan. Däremot består den av olika ”områden” där områdenas avstånd till atomkärnan styrs av värdet hos huvudkvanttalet. Ett ”område” med n=3 ligger längre ut från atomkärnan än ett område med n=1, på samma sätt som att M-skalet ligger längre ut från atomkärnan än K-skalet.
