Строение атома и периодическая система элементов. Хови А.М. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

23
îòìåòèòü, ÷òî îðáèòàëè, ïîÿâëÿþùèåñÿ âïåðâûå (1s-, 2ð-,3d-,4f- è ò.ä.)
*
èìåþò òîëüêî îäèí ìàêñèìóì, â îòëè÷èå îò îðáèòàëåé, èìåþùèõ ïîñëå-
äóþùèå ãëàâíûå êâàíòîâûå ÷èñëà (2s-,3ð-,4d- è ò.ä.).
Ïîñêîëüêó âîëíîâûå ôóíêöèè ýëåêòðîíîâ èìåþò, â îáùåì ñëó÷àå, òðè
ïåðåìåííûõ (ðàäèóñ-âåêòîð è äâà óãëà), òî ãðàôè÷åñêè òàêóþ ôóíêöèþ ìîæ-
íî èçîáðàçèòü òîëüêî â ÷åòûðåõìåðíîì ïðîñòðàíñòâå. Ïîýòîìó âîëíîâóþ
ôóíêöèþ ðàçäåëÿþò íà äâå ñîñòàâëÿþùèå: ðàäèàëüíóþ, çàâèñÿùóþ îò ðà-
äèóñ âåêòîðà, è óãëîâóþ, çàâèñÿùóþ îò äâóõ ïåðåìåííûõ θ è ϕ. Ðàäèàëü-
íóþ ôóíêöèþ (ðàäèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå) ìû òîëüêî ÷òî ðàññìîòðåëè.
Óãëîâûå ÷àñòè ôóíêöèè  îáëàñòè ïðîñòðàíñòâà, â êîòîðûõ îáíàðóæèâàåòñÿ
ýëåêòðîí, èìåþò ôîðìó, áëèçêóþ ê ôîðìå ýëåêòðîííîãî îáëàêà. Íàïîìíèì,
÷òî îðáèòàëü îïðåäåëÿåòñÿ ψ-ôóíêöèåé, à óãëîâàÿ ÷àñòü (òî, ÷òî ìû íàçûâà-
*
Òàêèå îðáèòàëè ÷àñòî íàçûâàþò êàéíîñèììåòðè÷íûìè (êàéíîñ (ãðå÷)  íîâûé, ò.å. íîâûé
òèï îðáèòàëè).
Ðèñ. 21 Ðàäèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè äëÿ
p-, d-, è f-ýëåêòðîíîâ àòîìà âîäîðîäà
Ðèñ. 20 Äëÿ äàííîãî çíà÷åíèÿ ãëàâíîãî êâàíòîâîãî ÷èñëà n ñóùåñòâóåò
îäíà s-îðáèòàëü. Äëÿ äàííîãî n ïðè
2
n
âîçìîæíî
ñóùåñòâîâàíèå òðåõ p-îðáèòàëåé.
    Ðèñ. 20 Äëÿ äàííîãî çíà÷åíèÿ ãëàâíîãî êâàíòîâîãî ÷èñëà n ñóùåñòâóåò
             îäíà s-îðáèòàëü. Äëÿ äàííîãî n ïðè n ≥ 2 âîçìîæíî
                      ñóùåñòâîâàíèå òðåõ p-îðáèòàëåé.




       Ðèñ. 21 Ðàäèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè äëÿ
                   p-, d-, è f-ýëåêòðîíîâ àòîìà âîäîðîäà
îòìåòèòü, ÷òî îðáèòàëè, ïîÿâëÿþùèåñÿ âïåðâûå (1s-, 2ð-,3d-,4f- è ò.ä.)*
èìåþò òîëüêî îäèí ìàêñèìóì, â îòëè÷èå îò îðáèòàëåé, èìåþùèõ ïîñëå-
äóþùèå ãëàâíûå êâàíòîâûå ÷èñëà (2s-,3ð-,4d- è ò.ä.).
   Ïîñêîëüêó âîëíîâûå ôóíêöèè ýëåêòðîíîâ èìåþò, â îáùåì ñëó÷àå, òðè
ïåðåìåííûõ (ðàäèóñ-âåêòîð è äâà óãëà), òî ãðàôè÷åñêè òàêóþ ôóíêöèþ ìîæ-
íî èçîáðàçèòü òîëüêî â ÷åòûðåõìåðíîì ïðîñòðàíñòâå. Ïîýòîìó âîëíîâóþ
ôóíêöèþ ðàçäåëÿþò íà äâå ñîñòàâëÿþùèå: ðàäèàëüíóþ, çàâèñÿùóþ îò ðà-
äèóñ – âåêòîðà, è óãëîâóþ, çàâèñÿùóþ îò äâóõ ïåðåìåííûõ – θ è ϕ. Ðàäèàëü-
íóþ ôóíêöèþ (ðàäèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå) ìû òîëüêî ÷òî ðàññìîòðåëè.
Óãëîâûå ÷àñòè ôóíêöèè – îáëàñòè ïðîñòðàíñòâà, â êîòîðûõ îáíàðóæèâàåòñÿ
ýëåêòðîí, èìåþò ôîðìó, áëèçêóþ ê ôîðìå ýëåêòðîííîãî îáëàêà. Íàïîìíèì,
÷òî îðáèòàëü îïðåäåëÿåòñÿ ψ-ôóíêöèåé, à óãëîâàÿ ÷àñòü (òî, ÷òî ìû íàçûâà-
*
  Òàêèå îðáèòàëè ÷àñòî íàçûâàþò êàéíîñèììåòðè÷íûìè (êàéíîñ (ãðå÷) – íîâûé, ò.å. íîâûé
òèï îðáèòàëè).

                                                                                    23