Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 72 стр.

электронов; на третьем уровне N M = 18 электронов и на четвер-              Схема Гольданского дает следующую обобщенную элек-
                                                                       тронную формулу:
том уровне N N = 32 электрона.
                                                                       1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6 7s 2
     6.2. Заполнение электронных уровней и подуровней                  5f 14 6d 10 7 p 6 8s 2 ,
                                                                       структурным элементом которой является подуровень. Цифра
      Последовательность заполнения электронами энергети-              перед символом подуровня показывает номер уровня, к которо-
ческих уровней и подуровней обеспечивается правилом                    му принадлежит рассматриваемый подуровень, а цифра справа
В. Клечковского: «Увеличение энергии и соответственно запол-           вверху – число электронов.
нение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы                       При написании электронной формулы конкретного элемен-
квантовых чисел n + l ». По существу,   это есть реализация            та необходимо сопоставить порядковый номер элемента с суммой
принципа наименьшей энергии, согласно которому электроны в             электронов (цифры справа вверху), а остальное отбросить. На-
основном состоянии заполняют орбитали в порядке повышения              пример, для атома брома с порядковым номером Z = 35 оче-
уровня энергии орбиталей. Первыми заполняются орбитали с ми-           редность заполнения подуровней и уровней дается схемой Голь-
нимальными уровнями энергии. Графическое представление дан-            данского. Электронная формула, согласно ортогональной диа-
ного правила дается в виде схемы Гольданского (шахматной дос-          гонали, выглядит следующим образом:
ки).                                                                                         2  2   6  2   6   2  10  5
                                                                                    35 Br 1s 2 s 2 p 3s 3 p 4 s 3d 4 p .
                5 f 14             6d 10          7 p6          8s 2         Для прогнозирования химических свойств вещества
                                                                       обычно внешние электроны дают в графическом представлении,
       4 f 14              5d 10           6 p6          7s 2          при этом используют правило Хунда, согласно которому: «Ус-
                                                                       тойчивому состоянию атома соответствует такое распреде-
                                                                       ление электронов в пределах подуровня, при котором абсолют-
                4d 10              5 p6           6s 2
                                                                       ное значение суммарного спина атома максимально». Это озна-
                                                                       чает, что заполнение орбиталей данного подуровня в основном
       3d 10               4 p6            5s 2                        состоянии атома сначала идет по одному электрону с одинако-
                                                                       выми спинами. После того как одиночные электроны займут все
                3p6                4s 2                                орбитали в данном подуровне, заполняются орбитали вторыми
                                                                       электронами с противоположными спинами. Поэтому графиче-
                                                                       скую электронную формулу для атома брома последнего уровня
       2 p6                3s 2
                                                                       заполнения можно представить в виде:
                2s 2
                                                                                              35   Br n = 4
      1s 2
                                                                            Валентность элемента определяется числом неспаренных
                                                                       электронов.
                         Рис. 11. Схема Гольданского

                                    140                                                                              141