Кристаллохимические радиусы и координационные числа атомов. Сережкин В.Н - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

0 1 2
°
r, A
0.5
1.0
P
nl
(r)
Рис. 2. Радиальные функции P
nl
(r) распределения электронной плотности
в атоме углерода для 2s- (сплошная кривая) и 2р- орбиталей (пунктирная кривая)
му, например, в случае атомов углерода (рис. 2) функция P
nl
(r) для 2s- ор-
биталей имеет один минимум, а для 2p- орбиталей минимумы отсутствуют.
Для всех орбиталей функции P
nl
(r) непрерывны в диапазоне 0<r<∞, то есть
любой электрон в некоторый момент времени теоретически может ока-
заться на бесконечно большом расстоянии от ядра своего атома. Следова-
тельно с квантово-механической точки зрения атом не имеет границ. Од-
нако, поскольку реально функции радиального распределения электронов
затухают очень быстро, то каждую подоболочку можно охарактеризовать
некоторым орбитальным радиусом, совпадающим с наиболее удаленным
от ядра атома максимумом функции P
nl
(r). Таким образом, орбитальный
радиус подоболочки численно равен расстоянию, на котором вероятность
нахождения соответствующих электронов максимальна, и поэтому орби-
тальный радиус подоболочки можно считать квантово-механическим ана-
логом радиуса орбиты в модели Бора.
В общем случае у атома имеется несколько занятых электронами по-
доболочек, каждой из которой отвечает определенный орбитальный ради-
ус. В качестве орбитального радиуса атома (r
о
), характеризующего атом
как единое целое, был принят радиус его внешней (валентной) электрон-
ной подоболочки. Расчет орбитальных радиусов некоторых атомов впер-
вые провел Д. Слейтер, значения r
о
для атомов всех элементов периодиче-
ской системы определили в 1965 г. Д. Вебер и Д. Кромер.
14
Отметим, что рассчитанные методами квантовой механики орби-
тальные радиусы (величины r
о
для некоторых атомов указаны в табл. 1,
полный перечень имеется в книге [2]) характеризуют размеры электро-
нейтральных атомов в свободном состоянии, то есть до образования ими

Страницы