ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полярность молекул. Геометрическая структура молекул из "Задачи и упражнения по общей химии" При решении вопросов, связанных с электронной структурой атомов, следует исходить из того, что любое устойчивое состояние электрона в атоме характеризуется определенными значениями квантовых чисел п, I, т и 5. Состояние электрона в атоме, отвечаюшее определенным значениям квантовых чисел п, I и т, называется атомной электронной орбиталью. [c.40] Решение. Подуровню Ар отвечает сумма я + /, равная 4-Ь 1 = 5. Такой же суммой п + 1 характеризуются подуровни Зй(3 + 2 = 5) и 55(5 + 0 = 5). Однако состоянию Ы отвечает меньшее значение п п = 3), чем состоянию 4р поэтому подуровень 35 будет заполняться раньше, чем подуровень 4р. Следовательно, после заполнения подуровня 4р будет заполняться подуровень 5с1, которому отвечает на единицу большее значение п п = 5). [c.41] Решение. Подуровню 4 соответствует сумма л + / = 4 + + 0 = 4. Такой же суммой п + I характеризуется подуровень Зр, но заполнение этого подуровня предшествует заполнению подуровня 45, так как последнему отвечает большее значение главного квантового числа. Следовательно, после подуровня 45 будет заполняться подуровень с суммой п + / = 5, причем из всех возможных комбинаций п + 1, соответствующих этой сумме (п = 3, / = 2 л = 4, I — V, п = 5, 1 = 0), первой будет реализоваться комбинация с наименьшим значением главного квантового числа, т. е. вслед за подуровнем 4х будет заполняться подуровень 3(1. [c.41] Размещение электронов по АО в пределах одного энергетического подуровня определяется правилом Хунда, согласно которому минимальной энергии атома соответствует такое распределение электронов по АО данного подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально при любом другом размещении электронов атом будет находиться в возбужденном состоянии, т. е. будет характеризоваться более высокой энергией. [c.41] Пример 3. Составить электронную формулу атома кремния и графическую схему заполнения электронами валентных орбита-лей этого атома в нормальном и в возбужденном состояниях. [c.41] Электронными аналогами называются элементы, у которых валентные электроны расположены на орбиталях, описываемых общей для ьсех элементов формулой. В периодической системе элементов электронные аналоги входят в состав одной подгруппы. [c.42] Валентные электроны хлора — 35-3р , а марганца — Зй Чз таким образом, эти элементы е являются электронными аналогами и ие должны раз лещаться в одной и той же подгруппе. Но на валентных орбиталях атомов этих элементов находится одинако-Еое число электронов — 7. Иа этом основании оба элемента но-ь еща ог в одну и ту же седьмую группу периодической системы, но Е разные подгр ппы. [c.42] Энергией ионизации называют энергию, которую нужно затратить для отрыва электрона от атома с превращением последнего в положительно заряженный ион. Энергию ионизации обычно выражают в электронвольтах (эВ). [c.42] Энергию ионизации можно определять, бомбардируя атомы электронами, ускоренными в электрическом поле. Наименьшую разность потенциалов, при которой скорость электрона становится достаточной для ионизации атомов, называют потенциалом ионизации атомов данного элемента. Потенциал ионизации (/), выраженный в вольтах (В), численно равен энергии ионизации ( ), выраженной в электронвольтах. [c.43] При затрате достаточной энергии можно удалить из атома два, три и более электрона. Первый потенциал ионизации соответствует энергии отрыва первого электрона, второй — энергии отрыва второго электрона и т. д. [c.43] Особенно резко возрастает потенциал ионизации при отрыве электрона с главным квантовым числом меньшим, чем у предыдущего электрона. Так, в случае Ве разность между /] и / много меньше, чем между /а п /з- Это связано с большей затратой энергии на удаление третьего электрона, на.ходяшегося, в отличие от двух предыдущих, на более близком от ядра расстоянии. [c.43] При прочих равных условиях потенциал ионизации тем больше, чем больше заряд ядра и меньше радиус атома или нона. С этой точки зрения в периоде с ростом заряда ядра должна наблюдаться тенденция к возрастанию потенциала ионизации (при удалении электрона с одним и тем же главным квантовым числом). Действительно, значения /1 и /2 для Ве меньше, чем соответствующие значения для С. [c.43] Потому что 1) при переходе от Ве к В возрастает заряд ядра 2) электронные конфигурации с полностью заполненным подуровнем обладают повышенной устойчивостью 3) при переходе от Ве к В уменьшается размер атома. [c.47] Потому что 1)в случаях... нарушено правило Хунда 2) в случаях... нарушен принцип Паули 3) в случаях... энергия атома не минимальна. [c.47] Приводимые в этом разделе химические символы обозначают не атомы элементов, а нх ядра. Нижний индекс указывает заряд ядра, численно совпадаюший с номером элемента в периодической системе элементов, верхний — массовое число А, представляющее собой сумму где Z — число протонов (р) в ядре, определяющее заряд ядра, а N — число нейтронов (п) в ядре. Ядра всех атомов данного элемента имеют одинаковый заряд, т. е. содержат одно и то же число протонов число нейтронов может быть различным. [c.47] обладающие одинаковым зарядом ядра, по разными массовыми числами, называются изотопами (например, 1 С1 и 17С1). [c.48] имеющие одинаковые массовые числа, но разное число протонов в ядре, называются изобарами (например, и Са). [c.48] Решение. Заряд ядра атома искомого элемента 92 численно совпадает с номером элемента в периодической системе. Элемент Лг 92 — уран, символ — и. [c.48] Число нейтронов в данном ядре N — А — 2 = 238 — 92 = = 146. [c.48] Число электронов в атоме равно заряду ядра в данном случае число электронов равно 92. [c.48] Вернуться к основной статье