Общая химия. Громов Ю.Ю - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В атоме не может быть двух электронов с одинаковым значением всех четырех
квантовых чисел. На одной орбитали может находиться не более двух электронов и
эти электроны имеют противоположные (антипараллельные) спины.
Орбиталь с двумя электронами, спины которых антипараллельны (квантовая ячей-
ка), схематически изображают так:
Расположение электронов по слоям и орбиталям изображают в виде электронных
конфигураций. Большая цифра показывает номер слоя (главное квантовое число). Буква
(s, p, d, f) обозначает форму орбитали (орбитальное квантовое число). Маленькая цифра
над буквой справа вверху показывает число электронов на данной орбитали. Например,
2s
2
показывает, что на втором электронном слое на s-орбитали находится два электрона.
Ниже показана схема максимального заполнения электронами орбиталей четырех
электрических слоев K, L, М, N:
Электрон-
ный слой
K L M N
Схемати-
ческое изо-
бражение
орбитали
s
2
p
6
d
10
f
14
Электрон-
ная кон-
фигурация
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
6
4d
10
4f
14
Макси-
мальное
число
электро-
нов в слое
2 8 18 32
Как мы видим, максимальное число электронов на одной s-орбитали 2, на трех p-
орбиталях – 6, на пяти d-орбиталях – 10 и на семи f-орбиталях – 14.
Максимальное число электронов (N) в электронном слое можно определить по фор-
муле
N = 2n
2
,
где п номер слоя (значение главного квантового числа). Но в атомах многих элементов
электронные слои не заполняются полностью.
Последовательность заполнения электронных слоев определяется правилом наи-
меньшего запаса энергии.
Орбитали заполняются электронами в порядке возрастания их энергии, кото-
рая характеризуется суммой n + l. При этом если сумма п + l двух разных орбиталей
одинакова, то раньше заполняется орбиталь у которой n меньше.
Как видно из табл. 6, порядок заполнения электронных орбиталей по сумме п + 1
следующий
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
5f
14
.
Поэтому, например, в атоме элемента скандия Sc после заполнения 4s-орбиталей за-