無機化学 第３回
予習編
無機化学・第３回では、シュレーディンガー方程式から得られる情報をまとめ、それを原子に適用して得られる事実を学習します。
今回の最終目標は、原子の構造を量子論の目から理解できるようになることです。その結論部分は前期「化学基礎」ですでに学習している内容ですが、原子の構造を理解することは、それからなる分子や固体の構造や性質を理解するために必要不可欠です。同じ解説も出てくるかもしれませんが、今回の内容はしっかり頭に入れて、続く単元の中でも使える知識にするように学習していきましょう。
今回は原子核が電子を引き寄せている様子をイメージしながら、量子論の立場で見た原子の構造を楽しみましょう。
今回の要点
- 原子内の電子の様子がシュレーディンガー方程式を解くことで得られる。
- その様子をもとに、原子の周期性を再確認する。
無機化学 第３回
復習編
今回は、シュレーディンガー方程式にポテンシャルと質量の条件を与えると、エネルギーと波動関数が得られることを確認し、これを原子の場合に適用することで、原子の中で電子がどのように振る舞うかを考察しました。
原子の中の電子は、エネルギーも波動関数も自由な値・関数はとれず、複数の整数（量子数）で指定されるエネルギー・状態しか取れない（量子化されている）ことを学びました。特に、ここで得られた原子の新しい描像と高校化学で学んだ電子配置の考え方との違いを比較しました。
今回の内容は、今後分子や金属の性質・構造を考えるために必要不可欠な項目です。第4回から11回までの内容の基礎部分になるので、しっかり復習しておきましょう。
復習ポイント
- 高校化学までの原子の構造（電子配置）と大学化学で用いる原子の構造との違いを把握する。
- 原子中の電子がどのように振る舞うのかイメージできるようになる。