Основные представления о Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ð¸

6. Стабильность (устойчивость) химических соединений
Энергия
Рис. 6.1.
К понятию стабильности следует относиться с осторожностью,
потому что в разных случаях в него вкладывается различный смысл.
Рассмотрим сначала стабильность отдельных, т.е. изолированных, частиц
независимо от их химической природы. Согласно квантовой механике
устойчивость частицы к распаду означает, что она пребывает в
стационарном состоянии,
0
принадлежащем
дискретному энергетическому
спектру. В
этом случае волновая
функция частицы такова,
что вероятность
найти любую составную
ее часть на бесконечном
расстоянии от
центра инерции равна
нулю. В таком состоянии,
называемом связанным,
плотность вероятности экспоненциально падает с расстоянием.
Состояния, принадлежащие сплошному (непрерывному) спектру энергии,
являются несвязанными (распадными). Для них указанная выше
вероятность отлична от нуля, что на языке квантовой механики и означает
распад. Возьмем, например, простейший атом – атом водорода.
Единственный путь распада – разрыв электрона и ядра, являющийся
ничем иным, как ионизацией атома. Спектр энергетических уровней
электрона в поле ядра показан на рис. 6.1. Отрицательные значения
энергии 11 принадлежат дискретному спектру и описываются известной
формулой (в атомных единицах энергии, 1 а. е. = 27.21 эВ)
1
E n
= − , n = 1, 2, ... . (6.1)
2
2n
11 За начало отсчета энергии принимается суммарная энергия электрона
и ядра, удаленных на бесконечное расстояние.
83