ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многоэлектронные атомы из "Неорганическая химия Издание 2" Химические свойства элементов и их соединений определяются электронным строением. Поэтому установление электронной структуры атомов необходимо для предсказания химических свойств элементов. Заполнение электронных оболочек атомов электронами главным образом определяется принципом Паули и правилом Хунда. [c.60] В атоме не может быть двух электронов в состояниях, характеризующихся четырьмя одинаковыми квантовыми числами. [c.60] Для построения электронных структур многоэлектронных атомов следует исходить из того, что в атоме будут заполняться все орбитали в порядке увеличения энергии электрона на каждой из них (см. рис. 9). Принцип Паули дает возможность рассчитать емкость электронных уровней и подуровней, которая оказывается равной числу соответствующих электронных состояний (см. табл. 1). [c.60] Обратимся снова к табл. I. Если п = 2, то / может принимать значения О и 1. Для I = О можно ззхаисать две комбинации квантовых чисел 2 0 0 - -1/2 и 2 0 0 -—1/2. Следовательно, во втором электронном слое может находиться также два 5-электрона (1 = 0). [c.61] Это обусловливает возможность нахождения на втором электронном слое еще 6 электронов. Это р-электроны, орбитали которых имеют форму гантелей. Во втором электронном слое могут находиться 8 электронов — два 5-электрона и шесть р-электроноа. Полностью заполненный второй электронный слой можно записать в виде 25 2р . [c.61] Рассуждая аналогично, легко понять из табл. 1, что в третьем слое может быть 18 электронов (35 3р 3 / °), а в четвергом — 32 электрона 4sЧp 4Ф°4f ). Первый электронный слой (я=1) называется /(-слоем, второй (п = 2) — -слоем, третий (п = 3) — М-слоем, четвертый (п = 4)—Л -слоем, пятый (п = 5) — 0-слоем, шестой (п = 6) — Р-слоем и седьмой п = 7) — Р-слоем. [c.61] В атоме азота (15225 2/5 ) все 2р-орбитали оказываются занятыми. [c.66] Суммарный спин электронов в данном подуровне должен быть максимальным. [c.67] Клечковским. Оно заключается в том, что заполнение орбиталей происходит в последовательном увеличении суммы главного и орбитального квантовых чисел (п + /) = 1,, 2, 3. .. При каждом значении суммы (га +1) заполнение орбиталей идет от больших I и меньших п к меньшим I и большим п. [c.69] Правило Клечковского дает возможность определять электронные структуры как для известных элементов, так и для еще неизвестных трансурановых элементов. Безусловно, основное значение правила Клечковского заключается в его предсказательном характере. Если в соответствии с правилом Клечковского девятнадцатый электрон атома калия находится на 45-орбитали, то это означает, что энергия электрона на 45-орбитали меньше, чем энергия его на Зс -орбитали. Однако соотношение энергий электронов на 45- и Зб -орбиталях в дальнейшем изменяется. На рис. 10, где показано изменение энергий электронов на всех орбиталях в зависимости от заряда ядра, можно видеть, что, начиная со скандия, энергии электронов на Зй -подуровне оказываются меньше, чем на 45-подуровне. Например, у атома титана сначала будут отрываться электроны с 45-подуровня, а затем с З -подуровня. [c.69] Вернуться к основной статье