Hidrojen atomu

Hidrojen atomu
Hidrojen atomu
Genel Bilgiler
İsim, sembol	protium,1H
nötron	0
protonlar	1
nüklid verileri
Doğal bolluk	99.985%
izotop kütlesi	1.007825 u
Spin	1⁄2+
aşırı enerji	7288.969± 0.001 keV
Bağlanma enerjisi	0.000± 0.0000 keV
Hidrojen atomu

Hidrojen atomu Bir kimyasal element olan hidrojen en küçük yapısıdır.1 proton ve 1 elektrondan oluşan hidrojen atomu, basit atom yapısı, ışık emilim ve yayma spekturumu sayesinde atomun yapısı geliştirilmesinde önemli rol oynamıştır. Hidrojen molekülünün ve ona karşılık gelen H2+ katyonu basit yapısı kimyasal bağların doğası hakkında önemli bilgiler vermiş, bunu 1920'li yıllların ortalarında hidrojen atomunun kuantum mekaniği uygulamasıdır.

Dünyada gündelik hayatta, (genellikle "atom" ya da, daha doğrusu, "monatomic hidrojen" olarak adlandırılır) hidrojen atomları son derece nadirdir. Kuantum mekaniğinin tarihi için önemli rolü olmuştur hidrojennin.

izotoplar

En ağır atom, hidrojen-1, "protium veya ışık hidrojen", nötron içerir ve sadece bir proton ve bir elektron vardır. Protium kararlı ve doğal olarak oluşan 99.9885% hidrojen yapar.Döteryum bir nötron ve bir proton içeriyor. Döteryum kararlı ve doğal olarak hidrojen meydana gelir 0.0115 ve nükleer reaktörler ve Nükleer Manyetik R gibi endüstriyel süreçlerde kullanılır.

Trityum bir proton ve iki nötron içerir ve stabil değildir 12.32 yıl yarı ömrü vardır. Kısa yarı ömrü nedeniyle, Trityum doğada eser miktarda bulunur.

Hidrojen izotoplar yapay Hızlandırıcılar ve reaktörlerde oluşturulur ve 10-22 saniyede yok olurlar. Aşağıdaki formüller hidrojenin üç izotopu için geçerlidir, ancak aşağıdaki (düzeltme formülü) Rydberg sabiti biraz farklı değerleri her bir hidrojen izotop için kullanılmalıdır.

Dalga fonksiyonu

Hidrojen atomun bir pozitif proton ve bir negatif elektron arasındaki radyal kinetik enerji ve çekim kuvveti vardır. Zamanı kullanarak bağımsız Schrödinger deklemi: $\left(-{\frac {\hbar ^{2}}{2\mu }}\nabla ^{2}-{\frac {Ze^{2}}{4\pi \epsilon _{0}r}}\right)\psi (r,\theta ,\phi )=E\psi (r,\theta ,\phi )$

Küresel koordinatlarda Laplacian genişleyen evren: $-{\frac {\hbar ^{2}}{2\mu }}\left[{\frac {1}{r^{2}}}{\frac {\partial }{\partial r}}\left(r^{2}{\frac {\partial \psi }{\partial r}}\right)+{\frac {1}{r^{2}\sin \theta }}{\frac {\partial }{\partial \theta }}\left(\sin \theta {\frac {\partial \psi }{\partial \theta }}\right)+{\frac {1}{r^{2}\sin ^{2}\theta }}{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial \phi ^{2}}}\right]-{\frac {Ze^{2}}{4\pi \epsilon _{0}r}}\psi =E\psi$