ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
23
ГЛАВА 4.СТРОЕНИЕ АТОМОВ И ХИМИЧЕСКАЯ
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ. ИЗОМОРФИЗМ
В настоящем разделе мы остановимся на некоторых вопросах, известных
из курса «Химия» средней школы. Без этих знаний глубокое понимание основ
геохимии представляется авторам невозможным.
Итак, если упростить для наглядности реальную картину строения атома,
можно представить, что он состоит из ядра и электронов,
вращающихся вокруг
него по орбитам и образующих шаровое или более сложно устроенное
электронное облако. Число электронов в нейтральном атоме равно числу
протонов в ядре и варьирует от 1 до 92 (у трансурановых элементов до 103).
Положение электрона в структуре атома определяется совокупностью
квантовых чисел n, l, m
l
, m
s
. Они характеризуют величину, форму и наклон
электронных орбит, а также направление собственного вращения электрона –
спин.
n – главное квантовое число, которое характеризует энергию электрона
и выражается натуральными числами 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7. Число n означает,
к какой из возможных электронных оболочек принадлежит электрон. Вариации
n от 1 до 7 указывают на то, что в атомах
может быть образовано до
7 электронных слоев, обозначаемых обычно буквами K, L, M, N, O, P и Q.
l – второе квантовое число, характеризующее орбитальный момент
количества движения электрона. При главном квантовом числе n оно может
принимать значения l = 0, 1, 2, 3, …, n – 1, то есть от 0 до 6. Следовательно,
в каждом слое может быть
до шести подгрупп электронов. В природных атомах
число подгрупп электронов не всегда достигает теоретически возможного
числа. Не реализуются значения l = 4 при n = 5, l = 3, 4 и 5 при n = 6 и все
значения l при n = 7. Подгруппы электронов обычно обозначаются буквами
s (l = 0), p (l = 1), d (l = 2) и f (l = 3).
m
l
– третье квантовое число, характеризующее магнитный момент,
возникающий при движении электрона по орбите. Магнитное квантовое число
m
l
может иметь все значения в пределах орбитального числа l и еще
отрицательные значения. Так, зависимость между l и m
l
может быть
представлена в следующем виде:
l = 0 (s-электроны) → m
l
= 0
l = 1 (p-электроны) → m
l
= –1, 0, +1
l = 2 (d-электроны) → m
l
= –2, –1, 0, +1, +2
l = 3 (f-электроны) → m
l
= –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3
ГЛАВА 4.СТРОЕНИЕ АТОМОВ И ХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ. ИЗОМОРФИЗМ В настоящем разделе мы остановимся на некоторых вопросах, известных из курса «Химия» средней школы. Без этих знаний глубокое понимание основ геохимии представляется авторам невозможным. Итак, если упростить для наглядности реальную картину строения атома, можно представить, что он состоит из ядра и электронов, вращающихся вокруг него по орбитам и образующих шаровое или более сложно устроенное электронное облако. Число электронов в нейтральном атоме равно числу протонов в ядре и варьирует от 1 до 92 (у трансурановых элементов до 103). Положение электрона в структуре атома определяется совокупностью квантовых чисел n, l, ml, ms. Они характеризуют величину, форму и наклон электронных орбит, а также направление собственного вращения электрона – спин. n – главное квантовое число, которое характеризует энергию электрона и выражается натуральными числами 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7. Число n означает, к какой из возможных электронных оболочек принадлежит электрон. Вариации n от 1 до 7 указывают на то, что в атомах может быть образовано до 7 электронных слоев, обозначаемых обычно буквами K, L, M, N, O, P и Q. l – второе квантовое число, характеризующее орбитальный момент количества движения электрона. При главном квантовом числе n оно может принимать значения l = 0, 1, 2, 3, …, n – 1, то есть от 0 до 6. Следовательно, в каждом слое может быть до шести подгрупп электронов. В природных атомах число подгрупп электронов не всегда достигает теоретически возможного числа. Не реализуются значения l = 4 при n = 5, l = 3, 4 и 5 при n = 6 и все значения l при n = 7. Подгруппы электронов обычно обозначаются буквами s (l = 0), p (l = 1), d (l = 2) и f (l = 3). ml – третье квантовое число, характеризующее магнитный момент, возникающий при движении электрона по орбите. Магнитное квантовое число ml может иметь все значения в пределах орбитального числа l и еще отрицательные значения. Так, зависимость между l и ml может быть представлена в следующем виде: l = 0 (s-электроны) → ml = 0 l = 1 (p-электроны) → ml = –1, 0, +1 l = 2 (d-электроны) → ml = –2, –1, 0, +1, +2 l = 3 (f-электроны) → ml = –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3 23
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »