Spektroszkópiai alapok Bohr-féle atommodell
A kvantummechanikai modell Tizenöt évvel Rutherford mérései után Werner Heisenberg (1925), Erwin Schrödinger (1926) munkássága nyomán kialakult az atomok hullámmodellje. Bohr-modell hiányossága, hogy nem vette figyelembe az atomi elektron hullámtermészetét. Ellentmondásokat az atomok hullámmodellje oldotta fel.
L hosszúságú szakaszon kialakuló elektron-állóhullámok L hosszúságú láncmolekulába zárt elektron gerjesztése és a molekula foton-kibocsátása
Az elektron mozgási energiája nem vehet fel tetszőleges értéket. A lehetséges mozgási energiák alapján n=1 értékhez tartozó legkisebb energiájú állapot az alapállapot. Nem ismerhetjük az elektronok pontos helyét az atomon belül.
Meghatározhatjuk azt, hogy hol milyen eséllyel fordulnak elő. Az atommagot felhő (vagy köd) módjára veszik körül az elektronok. Az atomba bezárt elektron állóhullám alakjaihoz rendelt n, l, m kvantumszámok: n főkvantumszám, csomófelületek száma (állóhullám mérete arányos n2-tel) Meghatározza az energiát, az elektronhéjakat. l mellékkvantumszám (csomósíkok száma 1< l < n) Pályaperdületet ad meg.
m mágneses kvantumszám, térbeli beállást jelzi ( m=0, +-1, +-2,…+-l ) (A perdület valamilyen irányára vett vetületének az értéke.) s spinkvantumszám: az elektron saját mágneses nyomatékának irányát adja meg. Pauli féle kizárási elv: Az atomon belül nem lehet két vagy több olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszáma megegyezik. Minden kvantumállapot csak egy elektronnal lehet betöltve.
n=1; He n=2 ; Ne n=3 Ar Zárul: Nemesgázok Más elemmel nem vegyülnek. Elektrosztatikus leárnyékolás: d állapotok fellazulnak, és a 4s szint fölé csúsznak.
Nemesgázok előtt a halogének vannak : 1 elektron hiányzik a teljes betöltéshez, így aktívak. Szívesen vegyülnek az alkálifémekkel, amelyeknek 1elektronjuk van a zárt héjukon kívül. Pl: NaCl- kristály Mengyelejev orosz kémikus az elemeket azonos kémiai tulajdonságaik alapján táblázatba foglalta. Ez a periódusos rendszer. A kvantumfizika egyik jelentős sikere a periódusos rendszer magyarázata.