Паули соответствия Бора

Здесь Со — радиус первой орбиты Бора в атоме водорода (0,529-10 м). В соответствии с принципом заполнения Паули на каждой атомной орбитали могут находиться один или два электрона, причем в последнем случае их спины должны быть направлены в противоположные стороны (спаренные электронные спины). [c.96]

В атоме лития имеется еще один, третий, электрон, который занимает уровень 25 основному состоянию атома лития соответствует терм 5 (суммарный спиновый момент равен 2). На рис. А.16 приведены основные состояния атомов нескольких элементов (от водорода до бора). Сложнее картина строения атома углерода. Здесь имеются два электрона на уровне 2р. Этот уровень, как мы видели ранее, может расщепляться на три уровня с т = , О или —1. На рис. А.17 показано, как, согласно принципу Паули, можно расположить электроны на этих уровнях. Для каждого случая приведены также суммарные спиновые и магнитные квантовые числа. Если 5 = 1, М = — 1, О, -1-1. Всем значениям М соответствует суммарный орбитальный момент /-=1, т. е. состояние такого атома Р. Если 5 = 0, М = = —2, —1, О, 1, 2 и еще раз 0. Этому набору М отвечают различные Ь, а именно Ь = 2 и = 0. Таким образом, получили еще два возможных состояния атома углерода Ч) и 5. Какое же состояние из этих трех состояний Р, Ч) и 5— основное На этот вопрос нельзя получить правильный ответ, если исходить [c.53]

Правило Хунда. При заполнении вырожденных атомных орбиталей возможны два крайних случая (рис. П1Л, а и б). Согласно правилу Хунда, электроны вначале занимают по одному все вырожденные орбитали, образуя конфигурации с максимальным числом неспаренных. электронов. После такого распределения добавление электронов прт -водит к образованию пар и заполнению атомных орбиталей в соответствии с принципом Паули. Одной из иллюстраций правила Хунда является способ размещения электронов на 2р-орбиталях атомов эле ментов второго периода от бора до неона. Заполнение электронами -орбиталей в атомах переходных элементов приводит к образованию конфигурации с пятью неспаренными электронами. [c.171]

Следующий атом бор (2 = 5). В соответствии с принципом Паули его электроны распределяются следующим образом B(ls)2(2s) (2p) . [c.581]

Если МЫ попытаемся, основываясь на табл. 1.2, построить аналогичные линейные комбинации для бериллия бора или углерода, то убедимся, что наличные р-состояния не соответствуют обычной валентности этих элементов. Согласно табл. 1.2, бериллий должен был бы иметь нулевую валентность, так как он имеет 2 электрона в 2 -состоянии, которое в соответствии с запретом Паули не может принять большего числа электронов и, следовательно, не допускает образования связи. Если судить по табл.1.2, то бор должен быть одновалентным, а углерод — двухвалентным, в то время как действительная валентность этих элементов соответственно 3 и 4. [c.34]

Атом бора имеет одну свободную валентность 2р-электрона, в невозбужденном состоянии, атом алюминия — одну свободную валентность Зр-электрона, а атом азота — три свободные валентности 2р-электронов. Однако в соединениях атомы бора и алюминия, как правило, трехвалентны. Это происходит вследствие одноэлектронного перехода 2s 2р в боре, обусловливающего sp -конфигу-рацию и одноэлектронного перехода 3s Зр в алюминии, также способствующего образованию sp -конфигурации. Одноэлектронный переход 2s 2р в азоте не может способствовать увеличению числа валентностей, так как в образовавшейся 2р -конфигурации в соответствии с принципом Паули только два электрона могут иметь произвольные направления спинов, т. е. к оставшейся 25-валент-ности добавляются две 2р-валентности. Три связи, образуемые тремя валентностями азота и тремя валентностями возбужденных атомов бора осуществляются в базисной плоскости нитрида бора. Связь между базисными плоскостями осуществляется вследствие несимметричности поля, в котором находятся валентные электроны атомов бора и азота. [c.85]

Пятый электрон бора В должен согласно принципу Паули попасть в состояние 2р. Но при п=2 побочное квантовое число I может иметь значения О и 1. При /=0 магнитное квантовое число т/=0 (25-состояние), а при 1=1 (2р-состояние) т принимает значения—1, О, +1. Этому состоянию (2р) соответствуют три энергетические яцейки. Заполнение электронов будет следующим [c.51]

Отсюда следует, что разность 2—1 пропорциональна V. Это соотношение было выведено Бором и независимо найдено как эмпирическое Мозли. Измерения 2 по величине V и использование заряда ядра в качестве атомного номера элемента сразу устранили три упомянутые выше противоречия периодическому закону. Заряд ядра Аг (18) оказался меньше на единицу, чем у К (19), и т. д. Раскрытие физического смысла периодического закона принадлежит Н. Бору, который показал, что он является следствием волновой природы вещества и свойств частиц (электронов), отражаемых принципом Паули. Волновая механика представляет для электронов квантовые состояния, которые занимаются в соответствии с принципом Паули. [c.314]

Согласно принципу Паули, на /(-оболочке может быть не более двух электронов, обличающихся проекцией спина. Поскольку в нейтральном атоме число электронов равно г я заряд ядра равен ге (где е — заряд электрона), заполненная /(-оболочка соответствует атому гелия. У следующего атома Ы с зарядом ядра + Зе должно быть три электрр-на. Наинизшее состояние атома лития имеет место, когда /(-оболочка заполнена и на L-oбoлoчкe находится один электрон. Состоянию этого электрона соответствует терм 2з. Электронная конфигурация атома лития есть 15 25 . У атома Ве на -оболочке два электрона, оба в 25-состоянии, так что электронную конфигурацию бериллия можно представить в виде 15 2з . Следующий элемент, бор, имеет электронную конфигурацию 1 5 2з 2р и т. Д. Так как-на -оболочке может быть не более 8 электронов (2- 2 ), то в атоме с 10 электронами (8-1-2) оказываются заполненными К- я Х-оболочки. Это атом неона. Далее от натрия до аргона заполняется М-оболочка и т. д. [c.182]

В доквантово-механический период общий метод исследования задач теории атомных спектров состоял в следующем вычисления делались на основе некоторой модели при помощи классической механики, а затем делалась попытка изменить формулы так, чтобы эти изменения были незначительными для больших квантовых чисел, однако характер их давал бы возможность достигнуть соответствия f с экспериментом при малых квантовых числах. Следует удивляться тому коли-честву результатов современной теории линейчатых спектров, которое было получено этим путем. Существенные достижения здесь принадлежат Паули, Гейзенбергу, Гунду и Ресселю. Была построена векторная модель сложных атомов, в которой основную роль играло квантование моментов количества. > движения отдельных электронных орбит и их векторной суммы. К этому же V периоду относится открытие Паули правила запрета, согласно которому два электрона в атоме не могут обладать одной и той же совокупностью квантовых чисел. После появления квантовой механики принцип Паули естественным образом вошел в теорию. Однако этот принцип сыграл еще большую роль как эмпирическое правило, в особенности благодаря работам Гунда, посвященным строению сложных спектров, и развитию теории периодической системы элементов, начатую Бором. [c.17]

Правило последовательности заполнения п + 1) уровней имеет ряд отклонений. Обычно принято считать, что номер периода в периодической системе соответствует главному квантовому числу внешних s-электронов, т. е. значению максимального главного квантового числа электронов атома. Однако у элемента V периода палладия нет электронов, соответствующих главному квантовому числу /г = 5, поскольку 5s - и 552-злектроны перешли на АсР- и 4 i °-ypoBHn. У элементов Си, Nb, Мо, Sm, Tu, Yb, Pt и др. происходит заполнение d- и соответственно f-электронов за счет s-электронов. У элементов La, Ас начинается заполнение Ъй- и 6о -электронных оболочек, а затем идут редкие земли, у которых заполняются / -орбитали, и соответственно актиноиды, у которых заполняются / -орбитали. Лишь после заполнения f-орбиталей вновь продолжают заполняться d-орбитали. Можно привести и другие примеры заполнения оболочек, не описываемых указанным правилом, частично рассмотренные Клечковским [9]. Однако общие закономерности построения Периодической системы Менделеева на основе использования четырех квантовых чисел Бора — Зоммерфельда, принципа запрета Паули и правила Клечковского могут быть описаны сравнительно удовлетворительно. [c.10]

Паули (1925) и Гаудсмит и Уленбек (1925) предположили, что электрон, движущийся по своей орбите, одновременно вращаетоя вокруг своей оси. Далее они постулировали, что вклад спина в полный момент системы квантован с разрешенными значениями (й/2я), где 5 —спиновое квантовое число — может быть равно 1/2. Иначе говоря, спин электрона может быть ориентирован только в двух направлениях и с ним связан магнитный момент, [18 = 2в ек14лтп1с) = 2s J,в. Более поздняя теория дала выражение [5 (5 4- 1)] /2 к/2л, а для соответствующего магнитного момента спина-выражение 2 [5 ( + = У"3 магнетонов Бора. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология