ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Распределение электронов в атоме подчиняется квантово
механическим законам: принципам минимальной энергии и Паули,
правилам Гунда и Клечковского).
Принцип минимальной энергии электроны в основном состоя-
нии заполняют орбитали в порядке повышения уровня энергии.
Принцип Паули — в атоме не может быть двух электронов с оди-
наковым набором четырех квантовых чисел, т. е. на каждой орбитали
(квантовой ячейке) может быть не более двух электронов, различаю-
щихся числом m
s
. В атоме могут быть лишь два электрона с одинако
В атоме гелия
2
Hе квантовые числа n= 1,l = 0 и ml=0 одинаковы
для обоих его электронов, а квантовое число m
s
отличается, может
Таким образом, согласно принципу Паули на 1s орбитали может на-
ходиться не более двух электронов. То же самое относится и к любой дру
34
гой орбитали. Принцип Паули дает возможность рассчитать емкость энер-
гетических уровней и подуровней. В табл. 1 приведены значения и обо-
значения квантовых чисел, а также число электронов на соответствующем
энергетическом уровне в подуровне.
Правило Гунда (иногда пишут Хунда) в пределах подуровня
электроны стремятся занять максимальное число свободных орбита
лей. При этом суммарный спин электронов должен быть максимален.
Если, например, в трех рячейках атома азота необходимо рас-
пределить три элекрона, то они будут располагаться каждый в от-
дельной ячейке, т. е. размещаться на трех разных рорбиталях:
будет меньше.
Правило Клечковского увеличение энергии и заполнение орби
талей электронами происходит в порядке возрастания суммы кванто
35
В любом другом случае суммарный спин
поскольку его проекция
равна
В этом случае суммарный спин равен
как 1s
2
, или, что то же самое:
или
принимает значения
Электрон, занимающий определенную орбиталь, характеризуется
тремя квантовыми числами, описывающими эту орбиталь, и четвер-
тым квантовым числом (спиновым), которое характеризует спин
электрона одно из свойств (наряду с массой и зарядом) этой эле-
ментарной частицы. Спин собственный магнитный момент коли-
чества движения элементарной частицы. Спиновое квантовое число
выми n, l, и ml : один с
другой с
Рассмотрим атом водорода ]Н. В нем имеется один электрон, и
спин этого электрона может быть направлен произвольно (т. е.
или
Остальные квантовые числа электрона: n = 1,
l = 0, и ml= 0. Состояние электрона в атоме водорода можно предста-
вить как 1s
1
, или, что то же самое:
быть
или
Строение электронной оболочки атома гелия можно представить
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »