무기화학 시험요약

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무기화학

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Schrodinger (1887-1961)
핵에 결합된 전자를 마치 정류파 (standing wave)와 유사한 것으로 보고,
원자를 파동 역학 (wave mechanics) (양자 역학, quantum mechanics)으로
기술하는 연구 수행.
정류파: 예를 들어 기타 줄과 같이 양쪽 끝이 고정된 현이 진동하는 파동.
현의 움직임은 아래의 그림에 보인 바와 같은
간단한 파동들의 조합이라고 볼 수 있다.
허용된 진동을 하는 현의 길이는 파동의 반파장의 정수배.
정지 상태의 줄
1/2 파장
3/2 파장
1 파장
양쪽 끝이 고정된 기타줄의 정류파. 각 점은 마디 (변위가 영인 점) (node).
Schrodinger는 양자 역학적 (파동 역학적) 모형에서
전자를 정류파로 간주.
이렇게 함으로써
전자에게 허용되는 가능한 에너지와 공간 분포를 기술하는
일련의 파동 방정식 (궤도함수)를 얻음.
Schrodinger 방정식
Ψ : 파동함수, 삼차원 공간에서 전자의 위치에 해당하는 좌표 (x, y, z)의 함수.
: 연산자 (operator), 한 벌의 수학적인 지시 사항,
이 연산자가 가진 수식항들을 파동함수에 적용하면 원자의 전체 에너지를 얻음.
E : 원자의 전체에너지 (전자와 양성자 사이의 인력에 의해 생기는 퍼텐셜 에너지와
전자가 움직이는 데 따른 운동 에너지의 합)
이 식을 풀면 여러 개의 해를 얻게 되고,
각 해는 특정한 값의 E로 규정된 파동 함수 Ψ 이다.
이 특정한 파동함수를 궤도함수 (orbital)이라.
*
하-퀘어(에치-바),프싸이
수소 원자에서 가장 낮은 에너지에 해당하는 파동 함수를 1s 궤도함수라.
수소의 1s 궤도함수에 있는 전자는 핵의 주위를 원형 궤도로 운동하고 있지 않다.
전자는 어떤 운동을 하는가? “모른다” (또는 “정확하게 알 수 없다”)

참고 자료

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