Общая химия. Горохов А.А. - 17 стр.

с наименьшей энергией. Если бы не запрет Паули, то все электроны в любом
атоме занимали бы уровень 1S. Но вследствие запрета Паули (в атоме не может
быть двух электронов и более с одинаковыми квантовыми числами) число
электронов, занимающих данный уровень, строго ограничено. Физический
смысл этого принципа заключается в том, что в одной и той же точке
пространства в один и тот же момент времени не могут находиться два
электрона. Два электрона могут занимать одну орбиталь только при условии,
что они обладают противоположными спинами, т. е. характеризуются
различными значениями спинового квантового числа S.
    На основании изучения спектров атомов и квантовомеханических расчетов
установлена   следующая      последовательность          энергетических     уровней   в
многоэлектронных атомах:
1S < 2S < 2p < 3S < 3p < 4S < 3d < 4p < 5p < 6S < 4f < 5d < 6p < 7S < 5f = 6d < 7 p
    В качестве примера рассмотрим атом натрия, содержащий 11 электронов.
Самый низкий уровень 1S атома натрия занимают два электрона, подуровень
2S – также два, 2р – подуровень – шесть электронов и 3S – подуровень
занимает   оставшийся       один   электрон.        Условная       запись   электронной
конфигурации атома натрия:
                                   Na[1S 2 2S 2 2p 6 3S1 ]
    Заполнение электронами АО определяется правилами Клечковского,
учитывающими зависимость энергии орбитали от значений квантовых чисел n
и l. В пределах одного энергетического подуровня размещение электронов по
АО определяется правилом Гунда, согласно которому минимальной энергии
атома отвечает такое распределение электронов, при котором абсолютное
значение суммарного спина атома максимально. Например, электронная
конфигурация атома углерода 1S2 2S2 2p2. Конфигурации 2р2 отвечает как
графическая схема      ↓↑               (а), когда в атоме число неспаренных

электронов равно нулю, так и схемы        ↓     ↓            (б)   ↑   ↑      (в), когда
это число равно двум. Состояние, отвечающие схемам (б) и (в), более

                                                                                      17