Принцип запрета

Строение многоэлектронных атомов. Принцип заполнения. Принцип запрета Паули и спаривание спинов. Правило Гунда. Эффективный заряд ядра. Орбитальная конфигурация и энергия ионизации. Валентные электроны и валентные орбитали. Типические элементы, внутренние переходные металлы, переходные металлы и благородные газы. Сродство к электрону. [c.385]

Состояние электронов в многоэлектронных атомах всегда отвечает квантовомеханическому закону, сформулированному Паули (принцип Паули). Согласно этому принципу в атомной или молекулярной системе не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми. Принцип (запрет) Паули ограничивает число электро- 1 2 J нов в атоме, обладающих определенным значением п. Найдем эти числа для п = 1 и п = 2. [c.47]

В чем состоит принцип запрета Паули и как он позволяет строить модели электронных конфигураций различных атомов [c.409]

Табл. 1 составлена на основе принципа (запрета) Паули, согласно которому в атоме не может быть двух и более электронов [c.40]

ПАУЛИ ПРИНЦИП (запрет Паули) — фундаментальный принцип квантовой механики, согласно которому в системе микрочастиц не может существовать двух частиц с одинаковыми квантовыми числами. Например, электроны, входящие в состав атома, должны отличаться хотя бы одним квантовым числом. Этим объясняется заполнение оболочек электронами 2, 8, 18, 32 и т. д. в полном соответствии с периодической системой элементов Д. И. Менделеева. [c.187]

При рассмотрении геометрического строения молекулы наиболее важным фактором являются углы между связями. Теория валентной связи гибридизованных орбиталей дает удовлетворительные величины многих из наблюдаемых углов между связями особенно тогда, когда можно сделать определенный выбор участвующих в связи орбиталей. Однако эта теория не всегда дает объяснения наблюдаемым углам. Когда же предсказываемые углы между связями отличаются от экспериментально найденных, то обычно применяют довольно искусственный прием определения степени гибридизации, т, е. относительного вклада в гибридизацию 5-, р- и -составляющих связи . Ниже будет показано, что этим было, по крайней мере, положено начало лучшему пониманию и объяснению различия углов между связями которое наблюдается во многих формально аналогичных молекулах, И модель, которая будет использована, по-прежнему базируется, в основном, п пространственной корреляции электронных пар валентного уровня, возникающей из принципа запрета Паули, [c.223]

Первые два электрона в юлекулярно.м ионе Не располагаются со спаренными спинами на связывающей а-орбитали и заполняют ее. А что происходит с третьим электроном Согласно принципу запрета Паули, он не может занимать о-орбиталь, а должен разместиться на следующем, более высоком энергетическом уровне, который соответствует разрыхляющей о -орбитали. Этот третий электрон выталкивается из межъядерной области из-за наличия в ней первых двух электронов и вынужден находиться во внешней области, за пределами обоих ядер. Такой электрон оказывает на молекулярную систему разрушающее действие-он расталкивает ядра. Молекула имела бы большую устойчивость, если бы в ней не было третьего электрона. В сущности, он компенсирует действие одного из связывающих электронов, и в результате молекула испытывает эффективное связывающее действие всего одного электрона, т.е. в молекуле образуется неполная, одноэлектронная ковалентная связь. Энергия связи в ионе Нсз должна быть поэтому меньше, че.м в молекуле Н,. [c.518]

Поскольку каждая орбиталь лиганда несет два электрона, а ион Со + имеет шесть валентных электронов, мы должны разместить эти 18 валентных электронов на имеющихся уровнях, следуя принципу запрета Паули и правилу Гунда. [c.20]

Формулировка первоначального принципа запрета Паули в терминах антисимметрии полной волновой функции принадлежит П.А. Дираку (1926). [c.53]

Принцип (запрет) Паули ограничивает число электронов в атоме, имеющих определенные значения л, /, /Л/, т, (может быть только ограниченное число не повторяющих друг друга комбинаций этих величин). Максимальное число электронов в атоме, обладающих данным л, равно 2л [c.31]

В зависимости от того, является ли спин частицы целым или полуцелым, совокупность частиц обладает различными свойствами, что связано с различной симметрией волновых функций систем. Для тождественных частиц с полуцелым спином (фермионов) выполняется принцип запрета Паули [c.79]

Для таких частиц справедлив принцип запрета Паули, согласно которому [c.177]

Принцип запрета Паули и его применение к стереохимии 204 Молекулы правильной геометрической формы [c.12]

Принцип запрета Паули м его применение к стереохимии [c.199]

Принцип запрета (принцип Паули) [c.112]

Таким образом, с точки зрения современной теории необходимо всегда учитывать принцип запрета Паули наряду с обычными межэлектронными силами и взаимодействиями атомных ядер. [c.200]

Электроны в атоме занимают наиболее низкое энергетическое состояние, отвечающее максимальной устойчивости. Поэтому уровни заполняются в порядке от 1 к 7, а подуровни — в следующей последовательности 5<р<йПоведение электронов в атомах подчиняется принципу запрета , сформулированному в 1925 г. швейцарским ученым В. Паули в атоме не может быть двух электронов, у которых были бы одинаковыми все четыре квантовых числа. [c.19]

ХУ-13. На основе принципа запрета Паули покажите, что максимально возможное число электронов на оболочке М (п—З) любого атома равно 18. [c.157]

Когда осуществляется переход с любой главной оболочки к следующей главной оболочке, то прибавляется новый подуровень. Каждый прибавленный подуровень содержит на две орбитали больше, чем предшествующий. Первый главный уровень К) содержит один подуровень, состоящий из одной орбитали. Второй главный уровень ( ) состоит из двух подуровней, состоящих из 1- 3 = 4 орбиталей, а третий главный уровень М — из трех подуровней, содержащих 1 -Ь 3 5 = 9 орбиталей. Согласно принципу запрета Паули, два электрона на одной и той же орбитали не могут иметь одинакового спина. Поскольку имеются только два возможных спина [c.401]

Принцип Паули. Поведение электронов в атомах подчиня ется принципу запрета, сформулированному в 1925 г. швейцар ским ученым В. Паули в атоме не может быть двух электронов у которых были бы одинаковыми все четыре квантовых числа [c.19]

Что такое Опин электрона и. в чем заключается принцип запрета Паули [c.126]

Основываясь на представлениях о спиновом квантовом числе, В. Паули (1900—1958) впервые сформулировал положение, получившее название принципа (запрета) Паули [c.35]

Так формулируется принцип запрета (принцип Паули). Австрийский физик В. Паули (1900- 1959) был первым ученым, заметившим, что один электрон, занимающий определенную орбиталь, исключает возможность существования на этой орбитали второго электрона с такой же ориентацией спина. Всего лишь два электрона могут занимать одну и ту же орбиталь, причем они должны иметь противоположные спины. Два электрона с противоположными спинами, занимающие одну и ту же орбиталь, называют электронной парой. [c.112]

Другое проткЕоречис, заложенное в протон-электронной модели, можно обнаружить при рассмотрении статистики ядер изотопа N. Макроскопические сеойстез, такие как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно взаимно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Бозе—Эйнштейна. Однако, если волновая функция антисимметрична, другими словами, если знак волновой функции меняется при перестановке координат, то система подчиняется статистике Ферми —Дирака, причем различие состоит в том, что принцип запрета Паули [c.392]

Все барионы (исключение составляют протон и нейтрон) были открыты в период 1950—1960 гг. при изучении космических лучей и ускоренных частиц. Их массы лежат в пределах 1115—1318 МэВ. Все барионы являются фермионами для них справедлив принцип запрета (принцип Паули). Наблюдались также более тяжелые барионы со спинами /г, V2,.... Они представляют собой возбужденные состояния (вращательные состояния) основных барионов. [c.599]

Никакие два электрона в одном и том же атоме не могут находиться в одинаковом квантовом состоянии. Это требование известно под названием принципа запрета Паули, Оно означает, что никакие два электрона в одном атоме не могут характеризоваться одинаковым набором значений всех четырех квантовых чисел п, I. т и 5. Следовательно, на одной атомной орбитали, описываемой квантовыми числами н, I и ш, может находиться максимум два электрона один со спиновым квантовым числом (спином) -I- 2 и один со спином - 2. Приняго схематически обозначать произвольную атомную орбиталь кружком, а находящийся на орбитали электрон-стрелкой внутри кружка [c.386]

С лития, начинается следующий период в периодической системе. Два электрона заполняют 1 -орбиталь, а третий электрон в атоме вьшу-жден, согласно принципу запрета Паули, занимать следующую по возрастанию энергии орбиталь, т.е. 25-орбиталь [c.393]

Аналогичные соображения былн высказаны Швабом [268] и Миньоле [256], Поскольку полоса проводимости принадлежит ко всей совокупности электронов проводимости металла, маловероятно, чтобы подобные сильные изменения теплот хемосорбции вызывались переходом электронов на разрешенные уровни или уходом с заполненных уровней в процессе их освобождения или захвата при образовании химических связей на поверхности металла. Именно по этой причине Темкиным [276] было введено представление о поверхностном электронном газе. Он шредполагает, что у поверхности металла существует двумерный электронный газ, который ведет себя совершенно независимо от нормального трехмерного электронного газа. Исходя из того, что этот двумерный электронный газ подчиняется тому же принципу запрета и обладает тем же статистическим распределением, что и нормальный трехмерный газ, Темкин выводит следующее выражение для is.Q . [c.144]

Принцип запрета, или принцип Паули. В 1925 г. швейцарский физик Вернер Паули сформулировал основополагающий принцип, описывающий поведение электронов, который не может бьуь выведен из более общих законов природы. Этот принцип целиком связал со спином электрона. Для учета спина полная волновая функция представляется в виде произведения пространственной и спиновой волновых функций. Таким образом, величина I г ) Р есть вероятность нахождения электрона с данным спином в данной точке пространства. Принцип Паули первоначально сформулирован так не может быть двух электронов с одинаковой пространственной частью волновой функции (т. е. занимающих одну орбиталь) и одинаковым спином. Этот принцип ограничивает предельное число электронов на одной орбитали. Действительно, если каждая атомная орбиталь характеризуется тремя числами п, I а т, а спиновое число принимает только два разных значения, то на орбитали не может быть более двух электронов. Спины этих электронов должны быть противоположны по направлению, или спарены. [c.170]

В течение последнего десятилетия Леннард-Джонс, Попл, Лин-нетт, Уолш и др. рассматривали проблемы геометрических форм молекул, пользуясь новым теоретическим подходом. Их метод, хотя и использует в некоторой мере тот же математический аппарат и те же основные идеи, что и в теориях валентной связи и локализованных молекулярных орбиталей, но обращает основное внимание на число электронов в валентном уровне и на свойства этих электронов. Все электронные системы (атомы, молекулы или твердые тела) обладают одним свойством — электроны с одним и тем же спином не могут одновременно находиться % одной и той же области пространства. Так как все электроны заряжены отрицательно, они будут взаимно отталкиваться в соответствии с законом Кулона. Однако даже более важным в определении форм и свойств молекул является то, что электроны с одним и тем же спином, как оказалось, имеют очень малую вероятность нахождения близко один от другого из-за жестких требований принципа запрета Паули . Вообще говоря, только из рассмотрения спинового взаимодействия, не принимая во внимание возмущения, возникающего из-за электронного отталкивания, стало возможным установление геометрического расположения электронов, которое было выше описано для 2, 3, 4, 5 и 6 электронных пар. [c.199]

Можно легко показать, что применение принципа Паули приводит к тем же выводам, что и метод валентных связей. Общая методика заключается в следующем. Предполагается, что валентные электроны находятся на соответствующих атомных s-, р- и d-орбиталях. Затем для этих электронов пишут полную антисимметричную волновую функцию , тем самым принимая во внимание принцип Паули и неразличимость электронов. Далее, считают, что значение волновой функции для любой конфигурации, в которой два электрона имеют те же самые спины и характеризуются одинаковыми радиусами-векторами, равно нулю, так что вероятность такой конфигурации также равна нулю. В соответствии с принципом запрета, электроны с одним итем же спином оказываются пространственно разобщены. Это вскоре станет более ясным, когда будет рассмотрен конкретный пример. [c.200]

Мы уже обсуждали (гл. 6) факторы, определяющие форму неорга нических молекул, составленных из атомов переходных элементов. Главным образом это — размер и заряд центрального иона, наличие свободной электронной пары, возможность расширения валентного уровня сверхоктета, являющегося предельным для элементов второго периода, способность к образованию л -связей. стерические требования к группам, связанным с центральным атомом, и, вероятно, важнее всего принцип запрета Паули. Если рассматривать центральный атом со сферической симметрией, характерной для комплексов металлов, не имеющих свободных электронных пар, следует ожидать, и это действительно обнаруживается, правильные формы. Молекулы с координационными числами 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 характеризуются следующими структура, чи линейной, треугольной, правильной тетраэдрической, тригональной бипирамидой, октаэдрической, пятиугольной бипирамидой и квадратной (архимедовой) антипризмой. Можно сказать, что всякий раз, когда электронный уровень атома переходного элемента, не принимающий участия в связи, будет иметь сферическую симметрию, структура таких комплексов будет правильной, определяемой только координационным числом. Можно вы писать электронные конфигурации, которые приводят к правильным симметричным комплексам. Для наиболее распространенных координационных чисел 6 и 4 имеют место следующие конфигу рации [c.282]

Распределение Ферми—Дцрака. Для совокупности фермионов (частиц с полуцелым спином) выполняется принцип запрета Паули возможны лишь два значения N О или 1. Следовательно, [c.171]

Перейдем к рассмотрению дикварков с барионным числом О, т. е.. соединений кварка и антикварка. Можно ожидать, что самыми устойчивыми дикварками будут те, в которых обе частицы занимают 15-орбиталь при своем движении вокруг общего центра массы. Кварки и антикварки — разные частицы принцип запрета Паули, следовательно, не запрещает параллельные спины для кварка и его антикварка, поэтому 152-дикварк может иметь результирующий спин О или 1. Мезоны я+, и я- являются соответственно рп, рр (или пп) и рп различные другие мезоны могут быть представлены аналогичным образом. Протон описывается как р п, а нейтрон как рп2. Странный кварк "к (и его античастица Я) обнаружены в мезонах и барионах со странностью, отличающейся от нуля. [c.606]

Атом водорода состоит из ядра (протона), с которым связан электрон. Точное положение электрона определить нельзя, можно лишь определить вероятность нахождения электрона в любой заданной точке пространства. Для основного состояния атома водорода распределение этой вероятности вокруг ядра симметрично, и можно нарисовать сферическую граничную поверхность, внутри которой вероятность найти электрон составляет, например, 95%. Электрон имеет фиксированную энергию и определенное пространственное распределение, называемое орбиталью. В атоме гелия с ядром связаны два электрона, которые имеют точно одинаковое пространственное распределение и вследствие этого точно одинаковую энергию (т.е. они занимают одну и ту же орбиталь), но различаются по спину (принцип запрета Паули). Обшее правило гласит электроны, связанные с атомными ядрами, занимают орбитали с фиксированной энергией и определенным пространственным распределением, и на каждой орбитали может находиться максимально только два электрона с антипарал-лельными спинами. [c.11]

Паули Вольфганг (1900 - 1958), выдающийся швейцарский физик, один из главных участников создания квантовой теории. Им также было введено (1927) квазирелятивистское уравнение для электрона, предсказано существование нейтрино и сделан заметный шаг в развитии теории относительности. В исходном варианте (1925) указанный принцип был сформулирован как принцип запрета на наличие в атоме двух эквивалентных электронов, для которых значения всех четырех квантовых чисел совпадают. [c.139]

В дальнейшем принцип запрета был сформулирован для всех известных частиц, а не только для электронов (В. Паули, 1940). А именно в системе тождеств, частиц со спииом 5 осуществляются только такие состояния, для к-рых полная волновая ф-ция при перестановке любой пары частиц умножается на (- 1) , т.е. волновая ф-ция симметрична для целочисленных (система частиц подчиняется статистике Бозе - Эйнштейна) и антисимметрична при полу-цель/х 5 (статистика Ферми-Дирака). Частицы с целыми значениями спина наз. бозонами, с полуцелыми-фер-миоиами. [c.450]

Принцип запрета откосится и к перестановочной симметрии составных частиц, иапр. атомных ядер. В зависимости от спина ядра можио говорить о ядрах-бозонах и ядрах-фермионах. Учет П.п. для ядер молекулы проявляется, в частности, во вращательных спектрах. Напр., в молекуле ядра атомов 0 состоят из четного числа нуклонов-фермионов и потому имеют целочисл. спин (являются бозонами). Это означает, что волновая ф-ция молекулы должна быть симметричной относительно перестановок ядер. Это приводит к запрету всех вращат. уровней эиергии с нечетными значениями вращат. момента, что подтверждается наблюдаемыми закономерностями во вращат. спектрах. [c.450]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология