Энергии уровни атома гелия

В атоме гелия два электрона занимают 18-орбиталь. Переход одного из этих электронов на более высокий энергетический уровень требует больших затрат энергии, поэтому атом гелия является химически инертным. [c.161]

Нейтральный атом гелия. Искровой спектр гелия показывает, что в полном соответствии со сказанным ранее заряд ядра атома гелия равен 2 Поэтому нейтральный атом гелия имеет два электрона. В нормальном, т. е. наименее богатом энергией, состоянии оба эти электрона связаны одинаково (не считая антипараллельного направления их спинов, ср. стр. 129). Основной терм наиболее коротковолновой серии парагелия показывает, что второму электрону на основном уровне следует приписать главное квантовое число и = 1, т. е. наименьшее возможное квантовое число. А в соответствии со сказанным выше это должно быть справедливо и для первого электрона, который, конечно, не должен быть связан слабее, чем второй. Система, образуемая этими двумя электронами, отличается особой устойчивостью. Это следует прежде всего из чрезвычайно высокого значения потенциала ионизации гелия. Но еш,е отчетливее эта особая устойчивость системы электронов в нормальном атоме гелия проявляется при сравнении энергий, требующихся, с одной стороны, для перевода электрона с уровня 1я на ближайший более высокий уровень 2я и, с другой стороны, для перехода электрона с уровня, например, 2в на уровень 2>р (ср. рис. 26). Первая равна 20,55 эв, а вторая — только 2,42 эв. [c.127]

Бериллий. Нормальное атомное состояние бериллия такое же, как и состояние гелия 5 . Два электрона подуровня 2з имеют противоположные спины, поэтому, казалось бы, валентность бериллия равна нулю. Однако в отличие от гелия уровень с = 2 имеет два подуровня 5 и р подуровень р в атоме бериллия остается свободным, и имеется возможность перехода одного электрона с подуровня 2з на подуровень 2р. Это имеет место в действительности. Энергия, затрачиваемая на переходы, компенсируется в результате химического взаимодействия. В результате х -> р-перехода атом переходит в возбужденное состояние с конфигурацией Is 2s 2p , из которой видно, что валентность бериллия равна двум. [c.81]

Заполнение энергетических уровней. Энергия электрона в атоме вообще зависит от квантовых чисел п и I. Чем больше электронов в атоме, тем поле, в котором находится электрон, больше отличается от чисто кулоновского и тем отчетливее эта зависимость. В результате заполнение уровней происходит с некоторым отклонением от последовательности, которую можно было бы ожидать (сначала заполняется слой с п=1, потом с п=2, п=3 и т. д.). В действительности, от водорода до гелия заполняется слой п= и атом гелия имеет строение 15 . Затем начинается заполнение слоя п = 2. У лития в этом слое один х-электрон 15 25. У бериллия таких электронов два Ве ls 2s2. Далее заполняются р-орбитали. В атоме бора один р-электрон В 8 2з 2р. У неона нх уже шесть Ме 152252рб Слой п=2 полностью укомплектован. У натрия начинается заполнение слоя п = 3 N3 15 25 2р 3з. У аргона в этом слое восемь электронов Аг 1з 2з 2р 3з 3р . Энергетический уровень 45 лежит ниже, чем уровень за, который должен был бы заполняться у элемента, следующего за аргоном. Поэтому атом калия имеет строение [c.165]

Как и ко всем другим элементарным процессам, к процессу вторичной эмиссии за счёт потенциальной энергии положительного иона приложимы мето Ды волновой механики, позволяющие подсчитать вероятность перехода электрона из металла на тот или другой уровень энергии в атоме, образуемом при нейтрализации положительного иона [598]. При этом наиболее вероятным оказывается переход на такой уровень, на котором энергия электрона близка к энергии, которой он обладает как электрон проводимости в металле. Эти представления приводят к следующей картине рассматриваемого элементарного процесса. При приближении положительного иона к поверхности металла, когда ион находится от этой поверхности ещё на некотором, хотя и малом, расстоянии, происходит переход к иону первого электрона. В результате этого перехода получается атом не в нормальном состоянии, а в возбуждённом. Затем путём нового элементарного акта происходит освобождение второго электрона проводимости из металла за счёт энергии возбуждения, подобно тому как в объёме газа это имеет место при неупругом соударении И рода. Справедливост такой точки зрения, как это показывают опыты, подтверждается тем, что эмиссия электронов из металла наблюдается также при непосредственном воздействии на катод имеющихся в газе при разряде метастабильных атомов [585, 586]. В работах [585, 586] указан способ получить пучок метастабильных атомов гелия, заставляя ионы гелия падать под очень острым углом на металлическую поверхность. Скорости вторичных электронов, освобождаемых метастабильными атомами гелия, лежали в пределах. от 2 вольт до (0 — 9), где Им —энергия метаста-бильного атома, ср — работа выхода электрона из металла в эл.-в. В случае разряда в гелии при катоде из молибдена скорость вторичных электронов, освобождаемых метастабильными атомами (С/м = 19,77), достигала 15 вольт. Число метастабильных атомов, не теряющих своей энергии на поверхности металла и, следовательно, отражаемых в качестве метастаби-лей же в зависимости от условий опыта, лежало в пределах от 10 до 50%. Наличие процесса поверхностной ионизации, производимой метастабильными атомами, и значение этого эффекта в разряде показаны также опытами Спивака и Рейхруделя [599]. О поверхностной ионизации ударами положительных ионов смотрите также [593, 594, 635—637, 639, 641, 657, 658, 667, 668], отрицательных — [671]. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология