Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2 ÑÒÐÎÅÍÈÅ ÀÒÎÌÀ È ÏÅÐÈÎÄÈ×ÅÑÊÀß ÑÈÑ-
ÒÅÌÀ Ä.È. ÌÅÍÄÅËÅÅÂÀ
2.1 ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА
Движение электрона в атоме носит вероятностный характер. Около-
ядерное пространство, в котором с наибольшей вероятностью (0,90 –
0,95) может находиться электрон, называется атомной орбиталью (АО).
Атомная орбиталь, как любая геометрическая фигура, характеризуется тремя
параметрами (координатами), получившими название квантовых чисел (n, l,
l
m ,
s
m ). Квантовые числа принимают не любые, а определенные, дискрет-
ные (прерывные) значения. Соседние значения квантовых чисел различаются
на единицу. Квантовые числа определяют размеры (n), форму (l
), ориентацию
(
l
m ) атомной орбитали в пространстве. Атомные орбитали, которым отвеча-
ют значения l равные 0, 1, 2, 3, называются соответственно s-, p-, d- и f-
орбиталями. В электронно-графических формулах атомов каждая атомная
орбиталь обозначается квадратом (
). Занимая ту или иную атомную орби-
таль, электрон образует электронное облако, которое у электронов одного и
того же атома может иметь различную форму. Электронное облако характе-
ризуется четырьмя квантовыми числами (n, l,
l
m ,
s
m ). Эти квантовые числа
связаны с физическими свойствами электрона
: число n (главное квантовое
число) характеризует энергетический (квантовый) уровень электрона; число l
(орбитальное) – момент количества движения (энергетический подуровень);
число
l
m (магнитное) – магнитный момент;
s
m – спин. Спин возникает за
счет вращения электрона вокруг собственной оси.
Согласно принципу Паули
: в атоме не может быть двух электронов,
характеризующихся одинаковым набором четырех квантовых чисел. По-
этому в атомной орбитали могут находиться не более двух электронов,
отличающихся своими спинами (m
s
= ± 1/2). В табл. 1 приведены значения
и обозначения квантовых чисел, а также число электронов на соответст-
вующем энергетическом уровне и подуровне.
Устойчивому (невозбужденному) состоянию многоэлектронного ато-
ма отвечает такое распределение электронов по атомным орбиталям, при
котором энергия атома минимальна. Поэтому они заполняются в порядке
последовательного возрастания их энергий. Этот порядок заполнения оп-
ределяется правилом Клечковского (правило n + l
):
– заполнение электронных подуровней с увеличением порядкового
номера атома элемента происходит от меньшего значения (n + l
) к
большему значению (n + l
);
– при равных значениях (n + l
) заполняются сначала энергетиче-
ские подуровни с меньшим значением n.

Страницы